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Cómo y por qué dejé de comprar portátiles nuevos

Fri, 01 Dec 2023 00:00:00 +0000

Imagen: "Low-tech Magazine ahora se escribe y publica en una ThinkPad X60s de 2006."

Como periodista independiente, o trabajador de oficina si lo prefieres, siempre razoné que necesitaba una computadora decente y que debía pagar por la calidad. Entre 2000 y 2017, consumí tres computadoras portátiles que compré nuevas y que me costaron alrededor de 5,000 euros en total, aproximadamente 300 euros por año durante todo el período. La vida útil promedio de mis tres computadoras portátiles fue de 5.7 años.

En 2017, en algún momento entre conseguir mi oficina, decidí no comprar más computadoras portátiles nuevas. En cambio, cambié a una máquina de segunda mano del año 2006 que compré en línea por 50 euros y que cumple todas mis necesidades. Incluyendo una nueva batería y una simple actualización de hardware, invertí menos de 150 euros.

Si mi computadora portátil de 2006 dura tanto como mis otras máquinas, si funciona durante otros 1.7 años, me habrá costado solo 26 euros por año. Eso es más de 10 veces menos que el costo de mis computadoras portátiles anteriores. En este artículo, explico mis motivaciones para no comprar computadoras portátiles nuevas y cómo tú podrías hacer lo mismo.

Uso de energía y materiales de una computadora portátil

No comprar computadoras portátiles nuevas ahorra mucho dinero, pero también muchos recursos y destrucción ambiental. Según el análisis de ciclo de vida más reciente, se necesitan entre 3,010 y 4,340 megajulios de energía primaria para fabricar una computadora portátil, esto incluye la extracción de los materiales, la fabricación de la máquina y llevarla al mercado. ¹

Cada año, compramos entre 160 y 200 millones de computadoras portátiles. Utilizando los datos anteriores, esto significa que la producción de computadoras portátiles requiere un consumo anual de energía de 480 a 868 petajulios, lo que corresponde a entre una cuarta parte y casi la mitad de toda la energía solar fotovoltaica producida en todo el mundo en 2018 (2,023 petajulios). ² La fabricación de una computadora portátil también implica un alto consumo de materiales, que incluye una amplia variedad de minerales que pueden considerarse escasos debido a diferentes tipos de restricciones: económicas, sociales, geoquímicas y geopolíticas. ³⁴

La producción de microchips es un proceso muy intensivo en energía y materiales, pero ese no es el único problema. El alto uso de recursos de las computadoras portátiles también se debe a que tienen una vida útil muy corta. La mayoría de las 160 a 200 millones de computadoras portátiles vendidas cada año son compras de reemplazo. La computadora portátil promedio se reemplaza cada 3 años (en el ámbito empresarial) a cinco años (en otros lugares). ³ Mi experiencia de 5.7 años por computadora portátil no es excepcional.

Las laptops no cambian

El estudio citado es de 2011 y se refiere a una máquina fabricada en 2001: una Dell Inspiron 2500. Se te perdona si piensas que este “análisis de ciclo de vida más reciente de una computadora portátil” está desactualizado, pero no lo está. Un artículo de investigación de 2015 descubrió que la energía incorporada de las computadoras portátiles se mantiene constante con el tiempo. ⁵

Los científicos desmontaron 11 computadoras portátiles de tamaño similar, fabricadas entre 1999 y 2008, y pesaron los diferentes componentes. Además, midieron el área de la matriz de silicio para todas las placas base y 30 tarjetas de memoria DRAM producidas aproximadamente en el mismo período (hasta 2011). Descubrieron que la masa y la composición material de todos los componentes clave, como la batería, la placa base, el disco duro y la memoria, no cambiaron significativamente, aunque los procesos de fabricación se volvieron más eficientes en energía y uso de materiales.

La razón es simple: las mejoras en la funcionalidad equilibran las ganancias de eficiencia obtenidas en el proceso de fabricación. La masa de la batería, la memoria y el disco duro disminuyó por unidad de funcionalidad, pero mostró totales aproximadamente constantes por año. La misma dinámica explica por qué las laptops más nuevas no muestran un menor consumo de electricidad operativa en comparación con las laptops más antiguas. Las nuevas laptops pueden ser más eficientes en energía por potencia computacional, pero estas ganancias se compensan con una mayor potencia computacional. La paradoja de Jevons es una realidad evidente en la informática.

El desafío

Todo esto significa que no hay ningún beneficio ambiental o financiero al reemplazar una computadora portátil antigua por una nueva. Al contrario, lo único que un consumidor puede hacer para mejorar la sostenibilidad ecológica y económica de su computadora portátil es usarla el mayor tiempo posible. Esto se facilita por el hecho de que las computadoras portátiles son ahora una tecnología madura y tienen más que suficiente potencia de cálculo. Sin embargo, hay un problema. Los consumidores que intentan seguir trabajando en sus viejas computadoras portátiles probablemente terminarán frustrados. Explico brevemente mis frustraciones a continuación, y estoy bastante seguro de que no son excepcionales.

Image: The three new laptops I used from 2000 to 2017.

Mi primera computadora portátil: Apple iBook (2000-2005)

En 2000, cuando trabajaba como periodista independiente de ciencia y tecnología en Bélgica, compré mi primera computadora portátil, una Apple iBook. Poco más de dos o tres años después, el cargador comenzó a funcionar mal. Cuando me informaron sobre el precio de un nuevo cargador, me disgustaron tanto las prácticas de ventas de Apple: los cargadores son muy baratos de producir, pero Apple los vendía por mucho dinero, que me negué a comprarlo. En cambio, logré mantener el cargador funcionando durante unos años más, primero poniéndolo bajo el peso de libros y muebles, y cuando eso dejó de funcionar, apretándolo firmemente con una abrazadera.

Mi segunda computadora portátil: IBM ThinkPad R52 (2005-2013)

Cuando el cargador finalmente dejó de funcionar por completo en 2005, decidí buscar una nueva computadora portátil. Solo tenía una exigencia: debería tener un cargador que durara o al menos fuera barato de reemplazar. Encontré más de lo que buscaba. Compré un [IBM ThinkPad R52] (http://www.thinkwiki.org/wiki/Category:R52), y fue amor a primera vista. Mi computadora portátil IBM era la contraparte del Apple iBook, no solo en términos de diseño (una caja rectangular disponible en todos los colores siempre que sea negro). Más importante aún, toda la máquina estaba construida para durar, para ser confiable y para ser reparable.

Los productos circulares y modulares están muy de moda en estos días, su vida útil podría extenderse indefinidamente al reparar y reemplazar gradualmente cada parte de la que está compuesta. La pregunta no es cómo podemos evolucionar hacia una economía circular, sino por qué seguimos evolucionando en la dirección opuesta.

La pregunta no es cómo podemos evolucionar hacia una economía circular, sino por qué seguimos evolucionando en la dirección opuesta.

Mi Thinkpad fue más caro de comprar que mi iBook, pero al menos no gasté todo ese dinero en un diseño lindo sino en una computadora decente. El cargador no dio problemas, y cuando lo perdí durante un viaje y tuve que comprar uno nuevo, pude hacerlo a un precio justo. Poco sabía que mi feliz compra iba a ser una experiencia única en la vida.

Image: The IBM ThinkPad R52 from 2005.

Mi tercera computadora portátil: Lenovo Thinkpad T430 (2013-2017)

Avanzamos rápidamente hasta 2013. En este momento, resido en España y estoy a cargo de Low-tech Magazine. Todavía estoy utilizando mi IBM Thinkpad R52, pero se vislumbran algunos problemas en el horizonte. En primer lugar, Microsoft pronto me obligará a actualizar mi sistema operativo, ya que el soporte para Windows XP llegará a su fin en 2014. No tengo intenciones de gastar un par de cientos de euros en un nuevo sistema operativo que, de todos modos, sería demasiado exigente para mi antigua computadora portátil. Además, la computadora portátil se ha vuelto un poco lenta, incluso después de haber sido restaurada a su configuración de fábrica. En resumen, caí en la trampa que las industrias de hardware y software han establecido para nosotros y cometí el error de pensar que necesitaba una nueva computadora portátil.

Dado mi aprecio por mi Thinkpad, solo tenía sentido adquirir uno nuevo. Aquí está el problema: en 2005, poco después de haber comprado mi primer Thinkpad, Lenovo, un fabricante chino que ahora es el mayor fabricante de computadoras del mundo, compró el negocio de PC de IBM. Las empresas chinas no tienen la mejor reputación en cuanto a construir productos de calidad, especialmente en ese momento.

Sin embargo, dado que Lenovo seguía vendiendo Thinkpads que se parecían casi idénticos a los construidos por IBM, decidí probar suerte y compré un Lenovo Thinkpad T430 en abril de 2013. A un alto precio, pero asumí que la calidad se paga. Mi error fue evidente desde el principio. Tuve que devolver la nueva computadora portátil dos veces porque su carcasa estaba deformada. Cuando finalmente conseguí una que no tambaleaba en mi escritorio, rápidamente me encontré con otro problema: las teclas empezaron a romperse. Todavía recuerdo mi incredulidad cuando sucedió por primera vez. El IBM Thinkpad es conocido por su resistente teclado. Si quieres romperlo, necesitas un martillo. Lenovo obviamente no consideró eso tan importante y reemplazó silenciosamente el teclado por uno inferior. Cabe señalar que puedo ser un mecanógrafo agresivo, pero nunca he roto ningún otro teclado.

Pedí gruñón una tecla de repuesto por 15 euros. En los meses siguientes, las teclas de repuesto se convirtieron en un costo recurrente. Después de gastar más de 100 euros en teclas de plástico, que pronto se romperían nuevamente, calculé que mi teclado tenía 90 teclas y que reemplazarlas solo una vez me costaría 1,350 euros. Dejé de usar el teclado por completo, encontrando temporalmente una solución en un teclado externo. Sin embargo, esto era impráctico, especialmente para trabajar fuera de casa, ¿y para qué más querría una computadora portátil?

Ya no había vuelta atrás: necesitaba una nueva computadora portátil. Otra vez. Pero ¿cuál? Seguro que no sería uno fabricado por Lenovo o Apple.

Imagen: Reemplazar todas las teclas de mi Lenovo T430 me habría costado 1,350 euros.

Mi cuarta computadora portátil: IBM Thinkpad X60s (2017 hasta ahora)

Al no encontrar lo que buscaba, decidí retroceder en el tiempo. A estas alturas, me di cuenta de que las computadoras portátiles nuevas son de calidad inferior en comparación con las más antiguas, incluso si tienen una etiqueta de precio mucho más alta. Descubrí que Lenovo cambió los teclados alrededor de 2011 y comencé a buscar en sitios de subastas Thinkpads construidos antes de ese año. Podría haber vuelto a mi ThinkPad R52 de 2005, pero para entonces, me había acostumbrado a un teclado español, y el R52 tenía uno belga.

En abril de 2017, me decidí por un Thinkpad X60s usado del 2006. ⁶ Mi Thinkpad X60s de 2006 está en funcionamiento desde hace casi 4 años y tiene 14 años, tres a cinco veces más antiguo que la laptop promedio. Si amaba mi Thinkpad R52 de 2005, adoro mi Thinkpad X60s de 2006. Es igual de robusto: ya sobrevivió a una caída de una mesa sobre un suelo de concreto, pero es mucho más pequeño y liviano: 1.43 kg frente a 3.2 kg.

Mi Thinkpad X60s de 2006 hace todo lo que quiero que haga. Lo uso para escribir artículos, hacer investigaciones y mantener los sitios web. También lo he utilizado en el escenario para dar conferencias, proyectando imágenes en una pantalla grande. Solo hay una cosa que le falta a mi computadora portátil, especialmente hoy en día, y es una cámara web. Resuelvo esto encendiendo la maldita computadora portátil de 2013 con las teclas rotas cada vez que es necesario, feliz de darle algún uso que no implique su teclado. También podría resolverse cambiando a laThinkpad X200 del 2008, que es una versión más reciente del mismo modelo y tiene una cámara web.

Imagen: Mi ThinkPad X60s.

Cómo hacer que una computadora portátil antigua funcione como nueva

No comprar más computadoras portátiles nuevas no es tan simple como comprar una computadora portátil usada. Se recomienda actualizar el hardware y es esencial reducir la versión del software. Hay dos cosas que debes hacer:

1. Utilizar software de bajo consumo energético

Mi computadora portátil funciona con Linux Lite, uno de varios sistemas operativos de código abierto diseñados especialmente para funcionar en computadoras antiguas. El uso de un sistema operativo Linux no es una simple sugerencia. No hay forma de revivir una computadora portátil antigua si te adhieres a Microsoft Windows o Apple OS porque la máquina se congelaría instantáneamente. Linux Lite no tiene los visuales llamativos de las interfaces más recientes de Apple y Windows, pero tiene una interfaz gráfica familiar y parece todo menos obsoleto. Ocupa muy poco espacio en el disco duro y exige incluso menos potencia de procesamiento. El resultado es que una computadora portátil antigua, a pesar de sus especificaciones limitadas, funciona sin problemas. También uso navegadores ligeros: Vivaldi y Midori.

Después de haber usado Microsoft Windows durante mucho tiempo, encuentro que los sistemas operativos Linux son notablemente mejores, aún más porque son gratuitos para descargar e instalar. Además, los sistemas operativos Linux no roban tus datos personales y no intentan encerrarte, como hacen los sistemas operativos más nuevos tanto de Microsoft como de Apple. Dicho esto, incluso con Linux, la obsolescencia no se puede descartar. Por ejemplo, Linux Lite dejará de brindar soporte para computadoras de 32 bits en 2021, lo que significa que pronto tendré que buscar un sistema operativo alternativo o comprar una computadora portátil ligeramente más nueva de 64 bits.

2. Reemplaza el disco duro con una unidad de estado sólido

En los últimos años, las unidades de estado sólido (SSD) se han vuelto disponibles y asequibles, y son mucho más rápidas que los discos duros (HDD). Aunque puedes revivir una vieja laptop simplemente cambiando a un sistema operativo liviano, si también reemplazas el disco duro con una unidad de estado sólido, tendrás una máquina tan rápida como una computadora portátil completamente nueva. Dependiendo de la capacidad de almacenamiento que desees, un SSD te costará entre 20 euros (120 GB) y 100 euros (960 GB).

La instalación es bastante sencilla y está bien documentada en línea. Las unidades de estado sólido funcionan en silencio y son más resistentes a los golpes físicos, pero tienen una vida útil más corta que los discos duros. El mío ha estado funcionando durante casi 4 años. Parece que desde un punto de vista ambiental y financiero, una vieja laptop con SSD es una opción mucho mejor que comprar una laptop nueva, incluso si la unidad de estado sólido necesita ser reemplazada de vez en cuando.

Laptops de repuesto

Mientras tanto, mi estrategia ha evolucionado. Compré dos modelos idénticos por un precio similar, en 2018 y a principios de 2020, para usar como laptops de repuesto. Ahora planeo seguir trabajando en estas máquinas durante el mayor tiempo posible, teniendo más que suficientes piezas de repuesto disponibles. Desde que compré la laptop, he tenido dos problemas técnicos. Después de aproximadamente un año de uso, el ventilador se averió. Lo reparé de inmediato en una pequeña y desordenada tienda de informática dirigida por un hombre chino en Amberes, Bélgica. Dijo que mi ventilador parcheado funcionaría durante otros seis meses, pero todavía está funcionando más de dos años después. Luego, el año pasado, mi X60s de repente se negó a cargar su batería, un problema que también había aparecido con mi maldita laptop de 2013. Parece ser un problema común con las Thinkpads, pero aún no pude resolverlo. Tampoco tuve que hacerlo realmente porque tenía una laptop de repuesto lista y comencé a usar esa cada vez que necesitaba o quería trabajar fuera.

Imagen: Tres laptops idénticas de 2006, todas en funcionamiento, por menos de 200 euros.

Imagen: Dentro del Thinkpad X60s. Fuente: [Hardware Maintenance Manual](https://download.lenovo.com/ibmdl/pub/pc/pccbbs/mobiles_pdf/42x3550_04.pdf).

La tarjeta SD mágica

Ahora, permíteme presentarte mi tarjeta SD mágica, que es otra actualización de hardware que facilita el uso de laptops antiguas (pero también nuevas). Muchas personas almacenan sus documentos personales en el disco duro de su laptop y luego hacen copias de seguridad en medios de almacenamiento externos si todo va bien. Yo hago lo contrario.

Tengo todos mis datos en una tarjeta SD de 128 GB, que puedo insertar en cualquiera de las Thinkpads que poseo. Luego hago copias de seguridad mensuales de la tarjeta SD, que almaceno en un medio de almacenamiento externo, así como copias de seguridad regulares de los documentos en los que estoy trabajando, que almaceno temporalmente en la unidad de la laptop en la que estoy trabajando. Esto ha demostrado ser muy confiable, al menos para mí: dejé de perder trabajo debido a problemas informáticos y copias de seguridad insuficientes.

La otra ventaja es que puedo trabajar en cualquier laptop que desee y que no dependo de una máquina en particular para acceder a mi trabajo. Puedes obtener ventajas similares cuando mantienes todos tus datos en la nube, pero la tarjeta SD es la opción más sostenible, y funciona sin acceso a internet.

Hipotéticamente, podría tener hasta dos fallos de disco duro en un día y seguir trabajando como si nada hubiera pasado. Dado que ahora estoy usando ambos portátiles alternativamente, uno con batería y el otro sin ella, también puedo dejarlos en lugares diferentes y alternar entre estos lugares llevando solo la tarjeta SD en mi billetera. Intenta hacer eso con tu portátil nuevo y caro. También puedo usar mis portátiles juntos si necesito una pantalla extra.

En combinación con un disco duro, la tarjeta SD también mejora el rendimiento de un portátil antiguo y puede ser una alternativa a la instalación de una unidad de estado sólido. Mi portátil de repuesto no tiene uno y puede volverse lento al navegar por sitios web pesados. Sin embargo, gracias a la tarjeta SD, abrir un mapa o documento sucede casi instantáneamente, al igual que desplazarse por un documento o guardarlo. La tarjeta SD también mantiene el disco duro funcionando sin problemas porque está casi vacío. No sé cuán práctico es usar una tarjeta SD para otros portátiles, pero todos mis Thinkpads tienen una ranura para ellas.

Los costos

Realicemos un cálculo completo de costos, incluyendo la inversión en portátiles de repuesto y tarjetas SD, y utilizando los precios actuales tanto para unidades de estado sólido como para tarjetas SD, que se han vuelto mucho más baratos desde que los compré:

ThinkPad X60s: 50 euros
Portátil de repuesto ThinkPad X60s: 60 euros
Portátil de repuesto ThinkPad X60: 75 euros
Dos baterías de repuesto: 50 euros
Unidad de estado sólido de 240 GB: 30 euros
Tarjeta SD de 128 GB: 20 euros
Total: 285 euros

Incluso si compras todo esto, solo habrás gastado 285 euros. Por ese precio, quizás puedas comprar la laptop nueva de peor calidad en el mercado, pero seguramente no te proporcionará dos portátiles de repuesto. Si logras seguir trabajando con este conjunto durante diez años, los costos de tu portátil serían de 28,5 euros al año. Es posible que tengas que reemplazar algunas unidades de estado sólido y tarjetas SD, pero no marcará mucha diferencia. Además, ahorras el daño ecológico causado por la producción de una nueva laptop cada 5,7 años.

Imagen: Mis necesidades de laptop están cubiertas en el futuro previsible.

No lo lleves al extremo

Aunque he utilizado mi Thinkpad X60s como ejemplo, la misma estrategia funciona con otros modelos de Thinkpad (aquí tienes una visión general de todos los modelos históricos) y con laptops de otras marcas (de las cuales no sé nada). Si prefieres no comprar en sitios de subastas, puedes ir a la tienda de empeños más cercana y conseguir una laptop usada con garantía. Es probable que ni siquiera necesites comprar nada, ya que muchas personas tienen laptops antiguas por ahí.

No es necesario retroceder hasta una máquina de 2006. Espero que quede claro que estoy tratando de hacer una afirmación aquí y probablemente fui tan atrás como se puede ir manteniendo las cosas prácticas. Mi primer intento fue con una ThinkPad X30 usada de 2002, pero eso fue un paso demasiado lejos. Utiliza un tipo de cargador diferente, no tiene ranura para tarjetas SD y no pude hacer que funcionara la conexión inalámbrica a Internet. Para muchas personas, puede ser suficiente elegir una laptop un poco más reciente. Eso te dará una cámara web y una arquitectura de 64 bits, lo que facilita las cosas. Por supuesto, también puedes intentar superarme y retroceder hasta la década de 1990, pero entonces tendrás que prescindir de USB y la conexión inalámbrica a Internet.

Tu elección de laptop también depende de lo que quieras hacer con ella. Si la usas principalmente para escribir, navegar por Internet, comunicarte y entretenerte, puedes hacerlo tan económicamente como yo. Si realizas trabajos gráficos o audiovisuales, es más complicado, porque en ese caso, probablemente seas usuario de Apple. La misma estrategia podría aplicarse, en una laptop algo más joven y costosa, pero sugeriría cambiar de un Mac a un sistema operativo Linux. En cuanto a las aplicaciones de oficina, Linux es claramente mejor que sus alternativas comerciales. Por falta de experiencia, no puedo decirte si eso se aplica también a otro tipo de software.

Esta es una solución temporal, no un nuevo modelo económico

Aunque el capitalismo podría proporcionarnos laptops usadas durante décadas, la estrategia descrita anteriormente debería considerarse un “hack”, no un modelo económico. Es una forma de lidiar o escapar de un sistema económico que intenta obligarnos a consumir lo máximo posible. Es un intento de romper ese sistema, pero no es una solución en sí misma. Necesitamos otro modelo económico, en el cual construyamos todas las laptops como las Thinkpads anteriores a 2011. Como consecuencia, las ventas de laptops disminuirían, pero eso es precisamente lo que necesitamos. Además, con la eficiencia informática actual, podríamos reducir significativamente el uso de energía operativa y material de una laptop si revirtiéramos la tendencia hacia una funcionalidad cada vez mayor.

Es importante destacar que los cambios en hardware y software impulsan la rápida obsolescencia de las computadoras, pero este último se ha convertido en el factor más crucial. Una computadora de 15 años tiene todo el hardware que necesitas, pero no es compatible con el software (comercial) más nuevo. Esto es cierto para sistemas operativos y todo tipo de software, desde juegos hasta aplicaciones de oficina y sitios web. En consecuencia, para hacer que el uso de laptops sea más sostenible, la industria del software tendría que empezar a hacer que cada nueva versión de sus productos sea más liviana en lugar de más pesada. Cuanto más liviano sea el software, más durarán nuestras laptops, y necesitaremos menos energía para usarlas y producirlas.

Imágenes: Jordi Manrique Corominas, Adriana Parra, Roel Roscam Abbing

Deng, Liqiu, Callie W. Babbitt, and Eric D. Williams. “Economic-balance hybrid LCA extended with uncertainty analysis: case study of a laptop computer.” Journal of Cleaner Production 19.11 (2011): 1198-1206. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652611000801 ↩︎
International Renewable Energy Agency (IRENA). https://www.irena.org/solar ↩︎
André, Hampus, Maria Ljunggren Söderman, and Anders Nordelöf. “Resource and environmental impacts of using second-hand laptop computers: A case study of commercial reuse.” Waste Management 88 (2019): 268-279. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X19301825 ↩︎ ↩︎
Bihouix, Philippe. The Age of Low Tech: Towards a Technologically Sustainable Civilization. Policy Press, 2020. https://bristoluniversitypress.co.uk/the-age-of-low-tech ↩︎
Kasulaitis, Barbara V., et al. “Evolving materials, attributes, and functionality in consumer electronics: Case study of laptop computers.” Resources, conservation and recycling 100 (2015): 1-10. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921344915000683 ↩︎
Lenovo se hizo cargo del negocio de PC de IBM en 2005, por lo que estrictamente hablando, compré una Lenovo Thinkpad X60s. Sin embargo, el hardware aún no había cambiado, y la computadora portátil solo lleva el nuevo nombre de marca junto con el de IBM. Mi computadora portátil de repuesto, un modelo casi idéntico del mismo año (X60 en lugar de X60s), no hace referencia a Lenovo en absoluto. ↩︎

¿Qué tan sostenible es un sitio web operado con energía solar?

Tue, 28 Jan 2020 00:00:00 +0000

Ilustración: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

Introducción

En septiembre de 2018, Low-tech Magazine lanzó un nuevo sitio web destinado a reducir radicalmente el uso de energía y las emisiones de carbono asociadas con el acceso a su contenido. El uso de energía relacionado al acceso a Internet está creciendo rápidamente debido al aumento tanto en la tasa de bits (el contenido en línea cada vez se vuelve “más pesado”) como el aumento del tiempo de conexión (especialmente desde la llegada de la informática móvil y la conexión inalámbrica a Internet).

El sitio web operado con energía solar se opone a estas tendencias. Para reducir el uso de energía por debajo del consumo de un sitio web promedio, optamos por un diseño web sencillo y estático en lugar de un sistema de gestión de contenido operado desde una base de datos. Para reducir el uso de energía asociado con la producción del panel solar y la batería, elegimos una configuración mínima y aceptamos el hecho de que el sitio web se desconectaria cuando hace mal tiempo.

Hemos estado monitoreando el servidor solar durante 15 meses y hemos recopilado datos sobre el tiempo de actividad, el uso de energía, potencia, la eficiencia del sistema y el tráfico de visitantes. También calculamos cuánta energía se requeríria para fabricar el panel solar, la batería, el controlador de carga y el servidor.

Tiempo de actividad, uso de electricidad y eficiencia del sistema

El sitio web solar se desconecta cuando hace mal tiempo, pero ¿con qué frecuencia sucede eso? Durante un período de aproximadamente un año (351 días, del 12 de diciembre de 2018 al 28 de noviembre de 2019), logramos un tiempo de actividad del 95.26%. Esto significa que estuvimos fuera de línea debido al mal tiempo durante 399 horas.

Si ignoramos los últimos dos meses, nuestro tiempo de actividad fue del 98.2%, con un tiempo de inactividad de tan solo 152 horas. El tiempo de actividad cayo en picado al 80% durante los últimos dos meses, debido a que una actualización de software aumentó el uso de energía del servidor. Esto interrumpió el sitio web, quitándolo de linea durante al menos unas horas cada noche.

Un kilovatio hora de electricidad generada por energía solar puede servir a casi 50,000 visitantes únicos.

Echemos un vistazo ahora a la electricidad utilizada por nuestro servidor web (el uso de energía “operacional”). Tenemos mediciones del servidor y del controlador de carga solar. La comparación de ambos valores revela las ineficiencias en el sistema. Durante un período de aproximadamente un año (del 3 de diciembre de 2018 al 24 de noviembre de 2019), el uso de electricidad de nuestro servidor fue de 9.53 kilovatios hora (kWh).

Medimos pérdidas significativas en el sistema solar fotovoltaico debido a conversiones de voltaje y pérdidas de carga / descarga de la batería. El controlador de carga solar mostró un consumo anual de electricidad de 18.10 kWh, lo que significa que la eficiencia del sistema fue aproximadamente del 50%.

Durante el período de estudio, el sitio web solar recibió 865,000 visitantes únicos. Incluyendo todas las pérdidas de energía en la configuración solar, el uso de electricidad por visitante único es de 0.021 vatios-hora. Un kilovatio hora de electricidad generada por energía solar puede servir a casi 50,000 visitantes únicos, y un vatio hora de electricidad puede servir a aproximadamente 50 visitantes únicos. Todo esto es energía renovable y, como tal, no hay emisiones de carbono directamente asociadas.

Consumo de energía incorporada y tiempo de actividad

La historia a menudo termina aquí, cuando la energía renovable se presenta como una solución para el creciente uso de energía de Internet. Cuando los investigadores examinan el uso de energía de los centros de datos, que alojan el contenido accesible en Internet, nunca toman en cuenta la energía que se requiere para construir y mantener la infraestructura que alimenta esos centros de datos.

No existe tal omisión con un sitio web autohospedado impulsado por una instalación solar fotovoltaica fuera de red. El panel solar, la batería y el controlador de carga solar son partes igualmente esenciales de la instalación como el servidor mismo. La energía, el uso para la extracción de los recursos y la fabricación de estos componentes, la “energía incorporada”, también deben ser tomadas en cuenta.

Una representación simple de nuestro sistema. La conversión de voltaje (entre el controlador de carga de 12 V y el servidor de 5 V) y el medidor de batería (entre el servidor y la batería) no se muestran en la ilustracion.

Desafortunadamente, la mayor parte de esta energía proviene de combustibles fósiles, ya sea en forma de diesel (extrayendo las materias primas y transportando los componentes) o en forma de electricidad generada principalmente por plantas de energía de combustibles fósiles (la mayoría de los procesos de producción).

El tamaño de la batería y el panel solar es un compromiso entre el tiempo de actividad y la sostenibilidad.

La energía incorporada de nuestra configuración está determinada principalmente por el tamaño de la batería y el panel solar. Al mismo tiempo, el tamaño de la batería y el panel solar determinan con qué frecuencia el sitio web estará en línea (el “tiempo de actividad”). Por lo tanto, el tamaño o la batería y el panel solar es un compromiso entre el tiempo de actividad y la sostenibilidad.

Para encontrar el equilibrio óptimo, manejamos nuestro sistema con diferentes combinaciones de paneles solares y baterías. El tiempo de actividad y la energía incorporada también están determinados por las condiciones climáticas locales, por lo que los resultados que aquí presenataremos solo son válidos para nuestra ubicación especifica (el balcón de la casa del autor cerca de Barcelona, España).

Diferentes tamaños de paneles solares y baterías. Ilustración: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/)

Tiempo de actividad y tamaño de la batería

La capacidad de almacenamiento de la batería determina cuánto tiempo puede funcionar el sitio web sin un suministro de energía solar. Se requiere un mínimo de almacenamiento de energía para poder compensar las horas nocturnas, mientras que el almacenamiento adicional puede compensar un cierto período de baja (o nula) producción de energía solar durante el día. Las baterías se deterioran con el tiempo, por lo que es mejor comenzar con más capacidad de la que realmente se necesita, de lo contrario, la batería debera reemplazarse con bastante rapidez.

> 90% de tiempo de actividad

Energía almacenada mínima requerida para mantener el sitio web en línea durante la noche

Mes	Horas de luz	Noche	Almacenamiento
21 Sep 2018	12h13min	11h47min	23.21 Wh
21 Oct 2018	10h52min	13h8min	25.87 Wh
21 Nov 2018	9h41min	14h19min	28.2 Wh
21 Dic 2018	9h11min	14h49min	29.1 Wh
21 En 2019	9h41min	14h19min	28.2 Wh
21 Feb 2019	10h53min	13h7min	25.84 Wh
21 Mar 2019	12h13min	11h47min	23.22 Wh
21 Abr 2019	13h34min	10h26min	20.55 Wh
21 May 2019	14h41min	9h19min	18.35 Wh
21 Jun 2019	15h10min	8h50min	17.4 Wh
21 Jul 2019	14h43min	9h17min	18.29 Wh
21 Ag 2019	13h36min	10h24min	20.49 Wh

Lugar: Barcelona
Siempre que el tiempo sea soleado
Wh= Watt-hora

Primero, calcularemos el almacenamiento mínimo de energía necesario para mantener el sitio web en línea durante la noche, siempre que haga buen tiempo, la batería sea nueva y el panel solar sea lo suficientemente grande como para cargar la batería por completo. El uso promedio de energía de nuestro servidor web durante el primer año, incluidas todas las pérdidas de energía en la instalación solar, fue de 1.97 vatios. Durante la noche más corta del año (8h50, 21 de junio), necesitamos 17.40 vatios-hora de capacidad de almacenamiento, y durante la noche más larga del año (14h49, 21 de diciembre), necesitamos 29.19 Wh.

Debido a que las baterías de plomo-ácido no deben descargarse por debajo de la mitad de su capacidad, el servidor alimentado por energía solar requiere una batería de plomo-ácido de 60 Wh para pasar las noches más cortas cuando las condiciones solares son óptimas (2 x 29.19Wh). Durante la mayor parte del año, ejecutamos el sistema con un almacenamiento de energía un poco mayor (hasta 86.4 Wh) y un panel solar de 50W, y logramos el tiempo de actividad mencionado anteriormente de 95-98%. ¹

100% de tiempo de actividad

Una batería más grande mantendría el sitio web funcionando incluso durante períodos más largos de mal tiempo, siempre que el panel solar sea lo suficientemente grande como para cargar la batería por completo. Para compensar cada día de mal tiempo (sin producción de energía significativa), necesitamos 47.28 vatios-hora (24 hx 1.97 vatios) o capacidad de almacenamiento.

Del 1 de diciembre de 2019 al 12 de enero de 2020, combinamos el panel solar de 50 W con una batería de 168 vatios-hora, que tiene una capacidad práctica de almacenamiento de 84 vatios-hora. Esto es suficiente almacenamiento para mantener el sitio web en funcionamiento durante dos noches y un día. Aunque esta configuración fue testada durante el período más oscuro del año, tuvimos un clima relativamente agradable y logramos un tiempo de actividad del 100%.

Sin embargo, se requeriría de más almacenamiento para asegurar un tiempo de actividad del 100% durante un período de años. Para mantener el sitio web en línea durante cuatro días de baja o nula producción de energía, necesitaríamosuna batería de plomo-ácido de 440 vatios-hora, del tamaño de una batería de automóvil. Incluimos esta configuración para representar el enfoque convencional de la energía solar sin conexiñon a la red.

<90% de tiempo de actividad

También hicimos cálculos con relación a baterías que no son lo suficientemente grandes como para mantener el sitio web activo durante la noche más corta del año: 48 Wh, 24 Wh y 15.6 Wh (con capacidades prácticas de almacenamiento de 24 Wh, 12 Wh y 7.8 Wh, respectivamente ) Esta última es la batería de plomo- ácido más pequeña disponible comercialmente.

Un sitio web que se desconecta por la noche podría ser una opción interesante para una publicación web local con poco tráfico previsto después de la medianoche.

Si hace buen tiempo, la batería de plomo-ácido de 48 Wh mantendrá el servidor funcionando durante la noches entre marzo y septiembre. La batería de plomo ácido de 24 Wh puede mantener el sitio web en línea durante un máximo de 6 horas, lo que significa que el servidor se desconectaría todas las noches del año, aunque a diferentes horas dependiendo de la temporada.

Finalmente, la batería de 15.6 Wh mantiene el sitio web en línea por solo cuatro horas cuando no hay energía solar disponible. Incluso si hace buen tiempo, el servidor dejará de funcionar alrededor de la 1 a.m.en verano y alrededor de las 9 p.m.en invierno. El tiempo de actividad máximo para la batería más pequeña sería de alrededor del 50%, y en la práctica sería aún menor debido a las nubes y la lluvia.

Un sitio web que se desconecta por la noche podría ser una opción interesante para una publicación web local con poco tráfico previsto después de la medianoche. Sin embargo, dado que los lectores de la revista Low-tech están divididos casi por igual entre Europa y los Estados Unidos, esta no es una opción viable en nuestro caso específico. Si el sitio web no estuviera disponible durante todas las noches, nuestros lectores estadounidenses solo podrían acceder a él durante la mañana.

Tiempo de actividad y el tamaño del panel solar

El tiempo de actividad del sitio web alimentado por energía solar no solo está determinado por la batería, sino también por el panel solar, especialmente en relación con el mal tiempo. Cuanto más grande sea el panel solar, más rápido cargará la batería y se necesitarán menos horas de sol para que el sitio web pueda estar disponible durante toda la noche. Por ejemplo, con el panel solar de 50 W, una o dos horas de pleno sol son suficientes para cargar completamente cualquiera de las baterías (excepto la batería de automóvil).

IMAGE. Paneles solares de distinto tamaño. Ilustración: Diego Marmolejo Sin embargo, si se reemplaza el panel solar de 50 W con un panel solar de 10 W, el sistema necesitaría al menos de 5.5 horas para cargar la batería de 86.4 When condiciones óptimas (2 W para operar el servidor, 8 W para cargar la batería). Si el panel solar de 10 W se combina con una batería de plomo-ácido de 168 Wh, se necesitaría de 10.5 horas de pleno sol para cargar la batería por completo, lo cual solo es posible de febrero a noviembre.

Un panel solar más grande aumenta las posibilidades de que el sitio web permanezca en línea, incluso cuando las condiciones climáticas no son óptimas. Un panel solar más grande es igualmente ventajoso durante climas nublados. Las nubes pueden reducir la producción de energía solar en cualquier lugar entre 0 y 90% de la capacidad máxima, dependiendo del grosor de la capa de nubes. Si un panel solar de 50 vatios produce solo el 10% de su capacidad máxima (5 W), esta sería todavía suficiente para ejecutar el servidor (2 W) y cargar la batería (3 W).

Sin embargo, si un panel solar de 10 W solo produce 10% de su capacidad, sería suficiente para alimentar el servidor pero la batería no se cargará. Operamos el sitio web con un panel de 10 W del 12 al 21 de enero de 2020, y rápidamente estuvimos fuera de línea cuando el clima no fue óptimo. Por el momento estamos alimentando el sitio web con un panel solar de 30 W (y una batería de 168 Wh).

Horas de luz necesarias para cargar completamente cada batería, dependiendo del tamaño del panel solar.

Batería	50W	30W	10W	5W
440Wh	6h45min	11h14min	33h44min	67h28min
168Wh	2h35min	4h17min	12h53min	25h46min
86.4Wh	1h17min	2h12min	6h37min	13h15min
48Wh	0h44min	1h13min	3h41min	7h22min
24Wh	0h22min	0h37min	1h50min	3h41min
15.6Wh	0h14min	0h24min	1h12min	2h24min

Asumiendo un promedio de 75% producción máxima de energía, 15% de pérdida de carga y 50% de profundidad de descarga.

Un panel solar de 5 W, el panel solar de 12V más pequeño disponible en el mercado, es el mínimo absoluto requerido para poder operar un sitio web con energía solar. Sin embargo, solo en condiciones óptimas este podrá alimentar el servidor (2W) y cargar la batería (3W), y solo podría mantener el sitio web funcionando durante la noche si el día es lo suficientemente largo. Debido a que los paneles solares rara vez generan su capacidad de potencia máxima, esto daría como resultado un sitio web que solo está en línea mientras brilla el sol.

Aunque la combinación de un panel solar pequeño y una batería grande puede tener la misma energía incorporada que la combinación de un panel solar grande y una batería pequeña, el sistema que cada uno crea tendrá características muy diferentes. En general, es mejor optar por un panel solar más grande y una batería más pequeña, porque esta combinación aumenta la vida útil de la batería: las baterías de plomo-ácido deben cargarse por completo de vez en cuando o perderán capacidad de almacenamiento.

Energía incorporada para diferentes tamaños de baterías y paneles solares

Se necesitan 1,03 megajulios (MJ) para producir una capacidad de batería de plomo-ácido de 1 vatio hora ², y 3.514 MJ de energía para producir un m2 de panel solar. ³ En la tabla a continuación, presentamos la energía incorporada para diferentes tamaños de baterías y paneles solares y luego calculamos la energía incorporada por año, en base a una expectativa de vida de 5 años para baterías y 25 años para paneles solares. Los valores se convierten a kilovatios hora por año y se refieren a energía primaria, no a electricidad.

Un sitio web alimentado por energía solar también necesita de un controlador de carga y, por supuesto, un servidor web. La energía incorporada para estos componentes permanece igual sin importar el tamaño del panel solar o la batería. La energía incorporada por año se basa en una esperanza de vida de 10 años. ⁴ ⁵

Energía Incorporada de diferentes componentes (por año de actividad)

Batería*	Energía incorporada
440Wh batería	25.17 kWh/año
168Wh batería	9.60 kWh/año
86.4Wh batería	3.91 kWh/año
48Wh batería	2.75 kWh/año
24Wh batería	1.27 kWh/año
15.6Wh batería	0.89 kWh/año

Calculado en base a una esperanza de vida de 5 años
kwh/año = energía primaria

Panel solar*	Energía incorporada
50W panel solar	16.96 kWh/año
30W panel solar	10.20 kWh/año
10W panel solar	3.40 kWh/año
5W panel solar	1.70 kWh/año

Calculado en base a una esperanza de vida de 25 años
kwh/año = energía primaria

Otros componente*	Energía incorporada
Controlador de carga solar	3.33 kWh/año
Servidor web	5.00 kWh/año

Calculado en base a una esperanza de vida de 10 años
kwh/año = energía primaria

Ahora tenemos todos los datos para calcular la energía total incorporada para cada combinación de paneles solares y baterías. Los resultados se presentan en la tabla a continuación. La energía incorporada varía en un factor de cinco según la configuración: de 10.92 kWh de energía primaria por año para la combinación del panel solar más pequeño (5W) con la batería más pequeña (15.6 Wh) a 50.46 kWh de energía primaria por año para la combinación o el panel solar más grande (50 W) con la batería más grande (440 Wh).

Energía Incorporada por año de diferentes configuraciones

Batería	50W	30W	10W	5W
	Solar Panel
440Wh	50.46 kWh	43.70 kWh	n/a	n/a
168Wh	34.89 kWh	28.13 kWh	21.33 kWh	n/a
86.4Wh	29.20 kWh	22.36 kWh	15.64 kWh	13.94 kWh
48Wh	28.04 kWh	21.28 kWh	14.18 kWh	12.78 kWh
24Wh	26.29 kWh	19.80 kWh	13.00 kWh	11.30 kWh
15.6Wh	26.18 kWh	19.42 kWh	12.62 kWh	10.92 kWh

Incluyendo la energía incorporada del servidor y del controlador de carga
kWh/año = energía primaria
n/a = el panel solar no consiguió cargar por completo la batería (independientemente de la estación del año).

Si dividimos estos resultados por la cantidad de visitantes únicos por año (865,000), obtenemos el uso de energía incorporado por visitantes únicos anuestro sitio web. Para nuestra configuración original con 95-98% de tiempo de actividad (panel solar de 50W, batería de 86.4Wh), el uso de energía primaria por visitante único es de 0.03 Wh. Este resultado sería bastante similar para las otras configuraciones con un tiempo de actividad menor, porque aunque la energía incorporada es menor, lo es también el número de visitantes únicos.

Emisiones de carbono: ¿Qué tan sostenible es el sitio web con energía solar?

Ahora que hemos calculado la energía incorporada de las diferentes configuraciones, podemos calcular las emisiones de carbono. No podemos comparar la huella ambiental del sitio web solar con la del sitio web anterior, porque este último esta alojado en otro servidor y no podemos medir su uso de energía. Lo que podemos comparar es el sitio web solar con una configuración autohospedada similar que se ejecuta en la red. Esto nos permite evaluar la (des) sostenibilidad o el funcionamiento del sitio web solar.

Los análisis del ciclo de vida de los paneles solares no son muy útiles para calcular las emisiones de CO2 de nuestros componentes porque funcionan suponiendo que se utiliza toda la energía producida por los paneles. Esto no es necesariamente cierto en nuestro caso: los paneles solares más grandes desperdician mucha energía solar en condiciones climáticas óptimas.

Alojar la revista Low-tech con energía solar durante un año ha producido tantas emisiones como una distancia promedio de conducción de de 50 km.

Por lo tanto, adoptamos otro enfoque: convertimos la energía incorporada de nuestros componentes en litros de aceite (1 litro o aceite es 10 kWh de energía primaria) y calculamos el resultado en función de las emisiones de CO2 del petróleo (1 litro de aceite produce 3 kg) de gases de efecto invernadero, incluida su extracción y refinación). Esto tiene en cuenta que la mayoría de los paneles solares y baterías ahora se producen en China, donde la red eléctrica es tres veces más intensiva en carbono y 50% menos eficiente en energía que en Europa. ⁶

Esto significa que el uso de combustibles fósiles asociado con el funcionamiento de la revista Low-tech solar durante el primer año (panel de 50W, batería de 86.4 Wh) corresponde a 3 litros de aceite y 9 kg de emisiones de carbono, tanto como un automóvil europeo promedio que conduce un distancia de 50 km. A continuación se muestran los resultados para las otras configuraciones:

Energía incorporada en su equivalente en petróleo (L / año) y emisiones de CO 2 (kg / año) de las diferentes configuraciones

	50W	30W	10W	5W
440Wh	5.05 L 15.14 kg	4.37 L 13.11 kg	n/a	n/a
168Wh	3.49 L 10.47 kg	2.81 L 8.44 kg	2.13 L 6.40 kg	n/a
86.4Wh	2.92 L 8.76 kg	2.24 L 6.71 kg	1.56 L 4.69 kg	1.39 L 4.18 kg
48Wh	2.80 L 8.41 kg	2.13 L 6.38 kg	1.45 L 4.34 kg	1.28 L 3.83 kg
24Wh	2.63 L 7.89 kg	1.98 L 5.94 kg	1.3 L 3.90 kg	1.13 L 3.39 kg
15.6Wh	2.62 L 7.85 kg	1.94 L 5.83 kg	1.26 L 3.79 kg	1.09 L 3.28 kg

Incluyendo la energía incorporada del servidor y el controlador de carga
n/a = el panel solar no consiguió cargar por completo la batería (independientemente de la estación del año)

Comparación con la intensidad de carbono de la red eléctrica española

Ahora calculemos las hipotéticas emisiones de CO2 al ejecutar nuestro servidor web autohospedado con energía de red en lugar de energía solar. Las emisiones de CO2 en este caso dependen de la red eléctrica española, que resulta ser una de las menos intensivas en carbono en Europa debido a su alta proporción de energía renovable y nuclear (respectivamente 36.8% y 22% en 2019).

El año pasado, la intensidad de carbono de la red eléctrica española disminuyó a 162 g de CO2 por kWh o electricidad. En comparación, la intensidad de carbono promedio en Europa es de alrededor de 300 g por kWh o electricidad, mientras que la intensidad de carbono de la red eléctrica de EE. UU. Y China está por encima de 400 gy 900 g o CO2 por kWh de electricidad.

Si solo observamos el uso de energía operacional de nuestro servidor, que fue de 9.53 kWh de electricidad durante el primer año, operarlo en la red eléctrica española habría producido 1.54 kg o emisiones de CO2, en comparación con los 3.9 kg de nuestra configuración. Esto parece indicar que nuestro servidor alimentado por energía solar es una mala idea, porque incluso el panel solar más pequeño con la batería más pequeña genera más emisiones de carbono que la energía de la red.

Cuando se mide la intensidad de carbono de la red eléctrica, la energía incorporada o la infraestructura de energía renovable son consideradas cero.

Sin embargo, estamos comparando manzanas con naranjas. Hemos calculado nuestras emisiones en función de la energía incorporada de nuestra instalación. Cuando se mide la intensidad de carbono de la red eléctrica española, la energía incorporada de la infraestructura de energía renovable es considerada cero. Si calculamos nuestra intensidad de carbono de la misma manera, o por supuesto, también sería cero.

Ignorar las emisiones de carbono incorporadas de la infraestructura energética es razonable cuando la red funciona con plantas de energía de combustibles fósiles, porque las emisiones de carbono para construir esa infraestructura son muy pequeñas en comparación con las emisiones de carbono del combustible que se quema. Sin embargo, lo contrario sucede si hablamos de fuentes de energía renovables, donde las emisiones operativas de carbono son casi nulas, pero existente durante la producción de las propias plantas de energía.

Para hacer una comparación justa con nuestro servidor alimentado por energía solar, el cálculo de la intensidad de carbono de la red eléctrica española debería tener en cuenta las emisiones del edificio y el mantenimiento de las plantas de energía, las líneas de transmisión y, si las plantas de energía de combustibles fósiles eventualmente desaparecerieran - el almacenamiento de la energía. Por supuesto, en última instancia, la energía incorporada de todos estos componentes dependerían del tiempo de actividad elegido.

Posibles mejoras

Hay muchas maneras en que la sostenibilidad de nuestro sitio web alimentado por energía solar podría mejorarse mientras se mantiene el tiempo de actividad actual. La producción de paneles solares y baterías usando electricidad de la red española tendría el mayor impacto en términos de emisiones de carbono, porque la huella de carbono de nuestra configuración sería de aproximadamente 5 veces menos de lo que lo es ahora.

Lo que podemos hacer nosotros mismos es reducir el uso de energía operativa del servidor y mejorar la eficiencia del sistema de la instalación solar fotovoltaica. Ambos nos permitirían ejecutar el servidor con una batería y un panel solar más pequeños, reduciendo la energía incorporada. También podríamos cambiar a otro tipo de almacenamiento de energía u otro tipo de fuente de energía.

Servidor

Ya hemos realizado algunos cambios que redujeron el uso de energía operativa del servidor. Por ejemplo, descubrimos que más de la mitad del tráfico total de datos en nuestro servidor (6.63 de 11.16 TB) fue causado por una implementación de RSS que buscaba actualizaciones de nuestro feed cada dos minutos.

Una diferencia en el uso de energía de 0.19 vatios suma 4.56 vatios-hora durante el curso de 24 horas, lo que significa que el sitio web puede permanecer en línea por más de 2.5 horas extras.

Arreglar este, así como otros cambios, redujeron el uso de energía del servidor (excluyendo las pérdidas de energía) de 1.14 vatios a aproximadamente 0.95 vatios. La ganancia puede parecer pequeña, pero una diferencia en el uso de energía de 0.19 vatios suma 4.56 vatios-hora durante el curso de 24 horas, lo que significa que el sitio web puede permanecer en línea por más de 2.5 horas extras.

Eficiencia del sistema

La eficiencia del sistema fue solo del 50% durante el primer año. Se experimentaron pérdidas de energía durante la carga y descarga de la batería (22%), así como en la conversión de voltaje de 12 V (sistema fotovoltaico solar) a 5 V (conexión USB), donde las pérdidas suman un 28%. El convertidor de voltaje inicial que construimos era bastante subóptimo (nuestro controlador de carga solar no tiene una conexión USB incorporada), por lo que podríamos construir uno mejor, o cambiar la configuración de PV solar a 5V.

Almacenamiento de energía

Para aumentar la eficiencia del almacenamiento de energía, podríamos reemplazar las baterías de plomo-ácido con baterías de iones de litio. Estas son más caras, pero tienen menores pérdidas de carga / descarga (<10%) y menor energía incorporada. Lo más probable es que eventualmente cambiemos a un sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido a pequeña escala (CAES). Aunque los sistemas CAES de baja presión tienen una eficiencia similar a las baterías de plomo-ácido, tienen una energía incorporada mucho menor debido a su larga vida útil (décadas en lugar de años).

Fuente de energía

Otra forma de reducir la energía incorporada es cambiar la fuente de energía renovable. La energía solar fotovoltaica tiene una alta energía incorporada en comparación con otras alternativas como la eólica, hidráulica o la energía humana. Estas fuentes de energía podrían cosecharse con poco más que un generador y un regulador de voltaje, ya que el resto de la planta de energía podría construirse de madera. Además, un sitio web alimentado por agua no requeriría almacenamiento de energía de alta tecnología. Si se encuentra en un clima frío, se podría operar un sitio web al calor de una estufa de leña, utilizando un generador termoeléctrico.

Rastreador solar

Teniendo un buen suministro de viento o agua se podría construir un sistema con menos energía incorporada que el nuestro. Sin embargo, a menos que el autor comience a alimentar su sitio web con energía de las manos o los pies, estamos prácticamente obligados a usar energía solar. La mejora más importante que podríamos hacer es agregar un rastreador solar que haga que el panel siga al sol, lo que podría aumentar la generación de electricidad hasta en un 30% y permitirnos obtener un mejor tiempo de actividad con un panel más pequeño.

Ampliando el sistema

Una última forma de mejorar la sostenibilidad de nuestro sistema sería ampliarlo: ejecutar más sitios web en un servidor y ejecutar más servidores (y más grandes) en un sistema solar fotovoltaico. Esta configuración tendría una energía incorporada mucho menor que un sistema de gran tamaño para cada sitio web.

Ilustración: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

Empresa de alojamiento web solar

Si tuviéramos que llenar el balcón del autor con paneles solares y comenzar una empresa de alojamiento web con energía solar, la energía incorporada por visitante único disminuiría significativamente. Solo necesitaríamos un servidor para múltiples sitios web y un controlador de carga solar para múltiples paneles solares. La conversión de voltaje sería más eficiente desde el punto de vista energético, y todos los sitios web podrían compartir la energía solar y de la batería, lo que genera economía de escala.

Por supuesto, este es mismo concepto de los centros de datos, y aunque no tenemos la ambición de iniciar un negocio así, otros podrían llevar esta idea hacia adelante: hacia un centro de datos que sea tan eficiente como cualquierotro centro de datos actual, pero que funciona con energías renovables y se desconecta cuando hace mal tiempo.

Agregar más sitios web

Descubrimos que la capacidad de nuestro servidor es lo suficientemente grande como para alojar más sitios web, por lo que ya hemos dado un pequeño paso hacia la economía de escala al trasladar las versiones en español y francés de Low-tech Magazine al servidor alimentado por energía solar (así como algunas otras traducciones).

Aunque este movimiento aumentará nuestro uso de energía operacional y potencialmente también nuestro uso de energía incorporada, también eliminamos otros sitios web que están o estaban alojados en otros lugares. También tenemos que tener en cuenta que la cantidad de visitantes únicos a la revista Low-Tech puede crecer en el futuro, por lo que debemos ser más eficientes energéticamente tan solo para mantener nuestra huella ambiental.

Combinar servidor e iluminación

Otra forma de lograr economía de escala daría un giro completamente nuevo a la idea. El servidor alimentado por energía solar es parte del hogar del autor, que también está parcialmente alimentado por energía solar fuera de la red. Podríamos probar diferentes tamaños de baterías y paneles solares, simplemente intercambiando componentes entre instalaciones solares.

Cuando estábamos ejecutando el servidor en el panel de 50 W, el autor estaba operando las luces en la sala de estar en un panel de 10 W, y a menudo se quedaba sentado en la oscuridad. Cuando estábamos operando el servidor en el panel de 10 W, era al revés: había más luz en el hogar, a expensas de un menor tiempo de actividad del servidor.

Si el clima empeora, el autor podría decidir no usar las luces y mantener el servidor en línea, o al revés

Digamos que operamos tanto las luces como el servidor en un sistema solar fotovoltaico. Sería menor la energía incorporada si se consideran ambos sistemas, porque solo se necesitaría un controlador de carga solar. Además, podría dar como resultado una batería y un panel solar mucho más pequeños (en comparación con dos sistemas separados), porque si el clima empeora, el autor podría decidir no usar las luces y mantener el servidor en línea, o al revés. Esta flexibilidad no está disponible ahora, porque el servidor es la única carga y su potencia no es fácilmente manipulable.

Uso de energía en la red

Hasta donde sabemos, el nuestro es el primer análisis del ciclo de vida de un sitio web que funciona completamente con energía renovable e incluye la energía incorporada y la infraestructura de almacenamiento de energía. Sin embargo, este no es, por supuesto, el uso total de energía asociado con este sitio web.

También existe la energía operacional e incorporada de la infraestructura de red (que incluye nuestro enrutador, la red troncal de Internet y la red de telefonía móvil), y la energía operacional e incorporada de los dispositivos que nuestros visitantes usan para acceder a nuestro sitio web: teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, computadoras de escritorio. Algunos de estos tienen un bajo uso de energía operativa, pero todos tienen una vida útil muy limitada y, por lo tanto, una gran energía incorporada.

El uso de energía en la red está directamente relacionado con la frecuencia de bits de los datos, por lo que nuestro sitio web, al ser tan livano, es igual de eficiente en las redes de comunicación como en nuestro servidor. Sin embargo, tenemos muy poca influencia sobre qué dispositivos utilizan las personas para acceder a nuestro sitio web, y la ventaja directa de nuestro diseño es mucho menor aquí que en la red. Por ejemplo, nuestro sitio web tiene el potencial de aumentar la esperanza de vida de las computadoras, ya que es lo suficientemente ligero como para acceder a él con máquinas muy antiguas. Desafortunadamente, nuestro sitio web no hará que las personas usen sus computadoras por más tiempo.

Tanto la infraestructura de red como los dispositivos de uso final podrían reimaginarse en línea con sitio web solar.

Dicho esto, tanto la infraestructura de red como los dispositivos de uso final podrían reimaginarse en línea con el sitio web solar, reducido y alimentado por fuentes de energía renovables con almacenamiento de energía limitado. Partes de la infraestructura de la red podrían desconectarse si el clima local es malo, y su correo electrónico puede almacenarse temporalmente en una tormenta a 3.000 km de distancia. Este tipo de infraestructura de red existe realmente en algunos países y ella fue la inspiración para la creación de este sitio web solar.

Debido a que el uso total de energía del Internet generalmente se mide para que se distribuya aproximadamente por igual entre los servidores, la red y los dispositivos de uso final (todo incluyendo la fabricación de los dispositivos), podemos hacer una estimación aproximada del uso total de energía de este sitio web a través de un internet reimaginado. Para nuestra configuración original con un tiempo de actividad del 95.2%, esto sería 87.6 kWh de energía primaria, que corresponde a 9 litros de aceite y 27 kg de CO2. Las mejoras que describimos anteriormente podrían reducir aún más estos números, porque en este cálculo, todo el Internet funciona con sistemas solares fotovoltaicos de gran tamaño en balcones.

Gracias a Kathy Vanhout, Adriana Parra y Gauthier Roussilhe.

La capacidad de almacenamiento de nuestra configuración original es una estimación. En realidad, durante este período, hemos ejecutado el servidor alimentado por energía solar en una batería LiPo de 24 Wh (3.7V, 6.6A), y hemos colocado una batería de plomo-ácido muy antigua de 84.4 vatios entre el LiPo y el controlador de carga solar para hacer compatibles ambos sistemas. La tensión final de desconexión corte de la batería de plomo-ácido fue muy alta en verano (lo que significa que el sistema funcionaba solo con LiPo) pero fue más baja en invierno (de modo que parte de la batería de plomo-ácido proporcionó una parte del almacenamiento de energía) Esta configuración complicada se debió completamente al hecho de que solo podíamos medir la capacidad de almacenamiento de la batería LiPo, que necesitábamos para mostrar nuestro medidor de batería en línea. En noviembre de 2019 desarrollamos nuestro propio medidor de batería de plomo-ácido, que permitió eliminar el LiPo de nuestra configuración. ↩︎
“Energy Analysis of Batteries in Photovoltaic systems. Part one (Performance and energy requirements)" and “Part two (Energy Return Factors and Overall Battery Efficiencies)". Energy Conversion and Management 46, 2005 ↩︎
Zhong, Shan, Pratiksha Rakhe, and Joshua M. Pearce. “Energy payback time of a solar photovoltaic powered waste plastic recyclebot system.” Recycling 2.2 (2017): 10. ↩︎
Hay poca investigación sobre la energía incorporada de los controladores de carga solar. La mayoría de los estudios se centran en grandes sistemas fotovoltaicos solares, en los que la energía incorporada del controlador de carga es insignificante. El resultado más útil que encontramos fue un valor de 1 MJ / W, estimado sobre el tamaño del controlador: Kim, Bunthern, et al. “Life cycle assessment for a solar energy system based on reuse components for developing countries.” Journal of cleaner production 208 (2019): 1459-1468. Para una capacidad de 120 W, esto se reduce a 120 MJ o 33.33 kWh. Para la expectativa de vida, encontramos valores de entre 7 años y 12.5 años: la misma referencia, y Kim, Bunthern, et al. “Second life of power supply unit as charge controller in PV system and environmental benefit assessment.” IECON 2016-42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. IEEE, 2016. Decidimos hacer el cálculo en base a una esperanza de vida de 10 años. ↩︎
No hay investigación realizada sobre la energía incorporada de nuestro servidor. Calculamos la energía incorporada sobre la base de un análisis del ciclo de vida de un teléfono inteligente: Ercan, Mine & Malmodin, Jens & Bergmark, Pernilla & Kimfalk, Emma & Nilsson, Ellinor. (2016). [Life Cycle Assessment of a Smartphone](https://www.ericsson.com/en/reports-and- papers/research-papers/life-cycle-assessment-of-a-smartphone). 10.2991/ict4s-16.2016.15. No tenemos idea de la vida útil esperada del servidor, pero dado que nuestro Olimex está destinado al uso industrial (a diferencia del Raspberry Pi), asumimos una esperanza de vida de 10 años, al igual que el controlador de carga.[6] De Decker, Kris. “How sustainable is solar PV power?”, Low-tech Magazine, May 2015. ↩︎
De Decker, Kris. “¿Cuán sostenible es la energía solar fotovoltaica?”, Low-tech Magazine, Mayo de 2015. ↩︎

¿Cómo construir una página web de baja tecnología?

Mon, 24 Sep 2018 00:00:00 +0000

Foto: Detalle del servidor de energía solar.

Primer prototipo del servidor de energía solar que opera el nuevo sitio web. El controlador de carga solar (a la derecha) alimenta el servidor (a la izquierda) a través de un cable USB.

Low-tech magazine (La revista de Baja Tecnología) nació en 2007, y desde entonces ha sufrido pocos cambios. Dado a que queríamos rediseñar el sitio web hace ya mucho tiempo, y debido a que tratamos de practicar lo que predicamos, decidimos construir una versión de baja tecnología, autohospedada y que aproveche de la energía solar. El nuevo blog esta diseñado para reducir radicalmente el uso de energía asociado con el acceso a nuestro contenido.

¿Por qué́ una página web de baja tecnología?

Se nos dijo que el Internet “desmaterializaría” la sociedad y disminuiría el uso de energía. Contrariamente, este se ha convertido en un gran consumidor con niveles en rápido crecimiento. Según las últimas estimaciones, toda la red ya consume el 10% de la producción mundial de electricidad, y el tráfico de datos se duplica aproximadamente cada dos años.

Para aliviar estos altos niveles de consumo, se ha propuesto usar energías renovables como un medio para reducir las emisiones provocadas por accionar los centros de datos. Por ejemplo, el informe anual ClickClean de Greenpeace clasifica las principales compañías de Internet según su uso de energías renovables.

Sin embargo, ejecutar centros de datos usando fuentes de energía renovables no es al día de hoy suficiente para suministrar su creciente consumo de energía. Para empezar el Internet ya utiliza tres veces más energía de la que pueden proporcionar todas las fuentes de energía eólica y solar del mundo. Además, la fabricación y el mantenimiento regular de las plantas de energía renovable también requieren de energía lo quesignifica que si el tráfico de datos sigue en crecimiento, también seguirá en crecimiento el uso de combustibles fósiles.

Ejecutar centros de datos usando fuentes de energía renovables no es al día de hoy suficiente para abordar su creciente consumo de energía.

Finalmente, la energía solar y eólica no están siempre disponibles, lo que significa que un Internet que funcione con fuentes de energía renovables requeriría una infraestructura para el almacenamiento y/o transmisión de energía, lo que dependería del uso de combustibles fósiles para su fabricación y reemplazo. Impulsar sitios web que usan energías renovables no es una mala idea, sin embargo, también se debería abordar la tendencia del permanente crecimiento del uso de energía.

Sitios web " Pesados"

Para empezar, el contenido publicado en Internet es cada vez más intensivo en el uso de recursos. Esto tiene mucho que ver con la creciente importancia del video, pero también se puede observar esta tendencia entre los sitios web. En junio del 2018 el tamaño de una página web promedio aumentó de 0.45 megabytes (MB) a 1.7 megabytes (MB). Para los sitios web móviles, el “peso de una página” promedio se multiplicó por diez, desde 0,15 MB en 2011 a 1.6 MB en 2018. Usando diferentes métodos de medición, otras fuentes informan tamaños de página promedio de hasta 2.9 MB en 2018.

El crecimiento en el tráfico de datos supera los avances en la eficiencia energética (la energía requerida para transferir 1 megabyte de datos en el Internet), lo que resulta en un mayor uso de energía. Los sitios web “más pesados” o “más grandes” no solo aumentan el uso de energía en la red, sino que también acortan la vida útil de las computadoras: los sitios web más grandes requieren de computadoras más poderosas para acceder a ellas. Esto significa que se deben fabricar más computadoras, lo cual es un proceso que consume mucha energía.

Estar siempre en línea no combina bien con el uso de fuentes de energía renovables como la energía eólica y solar, ya que estas no siempre están disponibles.

Una segunda razón que ocasiona el aumento del consumo de energía del Internet es el hecho de que pasamos cada vez más tiempo en línea. Antes de la llegada de los dispositivos informáticos portátiles y el acceso a la red inalámbrica, solo estábamos conectados a la red cuando teníamos acceso a una computadora de escritorio en la oficina, en el hogar o en la biblioteca. Ahora vivimos un mundo en el que, sin importar donde estemos, estamos siempre –en línea-, incluso a veces, a través de más de un dispositivo simultáneamente.

El estar siempre en linea en la red viene acompañado por un modelo de cloud computing (modelo de computación en nube), el cual permite dispositivos de usuarios cada vez más eficientes a expensas de un mayor uso de energía. Cada vez más actividades que podrían suceder perfectamente fuera de línea, como por ejemplo escribir un documento, rellenar una hoja de cálculo, o almacenar datos, requieren ahora de un acceso continuo a la red. Esto no se acopla bien con las fuentes de energía renovables, como la energía eólica y solar, dado a que estas no siempre están disponibles.

Diseño web de baja tecnología

Nuestro nuevo diseño web aborda estos dos problemas. Gracias a un diseño web de baja tecnología, logramos reducir por un factor de 5 el tamaño promedio de las páginas del blog, comparado con el diseño anterior, haciendo al mismo tiempo que el sitio sea visualmente más atractivo (y compatible con dispositivos móviles). En segundo lugar, nuestro nuevo sitio web funciona al 100% con energía solar, no solo teóricamente, el sitio web tiene su propio almacenamiento de energía y se desconectará durante periodos prologados de tiempo nublado. El internet no es un ser autónomo. Su creciente uso de energía es la consecuencia de decisiones reales tomadas por desarrolladores de software, diseñadores de web, departamentos de marketing, editores y usuarios de Internet. Con un sitio web ligero, fuera de la red, accionado por energía solar, queremos mostrar que se pueden tomar otras decisiones.

Con 36 de aproximadamente 100 artículos en línea, el peso promedio de las páginas en nuestro nuevo diseño web es aproximadamente cinco veces inferior al del diseño anterior.

Para empezar, el nuevo diseño del sitio web revierte la tendencia de continuar creando páginas cada vez más grandes y pesadas. Con 36 de aproximadamente 100 artículos en línea, el peso promedio de las páginas en el nuevo sitio web es de 0.77 MB, aproximadamente 5 veces más bajo que el diseño anterior, y menos de la mitad del tamaño promedio de las páginas de los 500,000 blogs más populares de Junio del 2018.

Photo: Prueba de velocidad de la página web antigua y la nueva. El tamaño de página ha disminuido más de 6 veces, la cantidad de solicitudes ha disminuido 5 veces, y la velocidad de descarga se ha multiplicado por 10. Tenga en cuenta que no diseñamos el sitio web para adquirir más velocidad, sino para disminuir el uso de energía. Sería aún más rápido si el servidor se ubicara en un centro de datos y/o en una ubicación más central en la infraestructura de Internet. Fuente: Pingdom.

A continuación podrán leer sobre algunas de la decisiones de diseño que tomamos para reducir el consumo de energía. Puede encontrar aquí más información técnica: un articulo sobre el diseno grafico y uno sobre la configuracion del servidor. También hemos publicado el código fuente para el diseño de nuestro sitio web.

Sitio estático

Una de las elecciones fundamentales que hicimos fue construir un sitio web estático. Hoy en día la mayoría de sitios web utilizan lenguajes de programación en el servidor que generan el sitio web sobre la marcha consultando una base de datos. Esto significa que cada vez que alguien visita una página web, esta se genera a pedido.

Por otro lado, un sitio web estático se genera una vez y existe como un simple conjunto de documentos guardados en el disco duro del servidor. Un sitio web estático siempre está ahí, no solo cuando alguien visita la página, por lo tanto, este se basa en el almacenamiento de archivos, mientras que los sitios web dinámicos dependen de cómputos recurrentes. Por consiguiente, los sitios web estáticos requieren menos poder de procesamiento y, por lo tanto, menos energía.

La elección de un sitio estático permite la posibilidad de servir el sitio de manera económica desde nuestra oficina central en Barcelona. Hacer lo mismo con un sitio web apoyado en una base de datos sería casi imposible, ya que requeriría demasiada energía. También sería un gran riesgo para la seguridad. Aunque un servidor web conun sitio estático puede ser pirateado, hay significativamente menos rutas de ataque y el daño se repara más fácilmente.

Imágenes Interpoladas

El principal desafío fue reducir el tamaño de la página sin hacer que el sitio web sea menos atractivo. Debido a que las imágenes ocupan la mayor parte del ancho de banda, sería fácil obtener tamaños de página mucho más pequeños y un menor consumo de energía al eliminar las imágenes, reducir su número o hacerlas mucho más pequeñas. Sin embargo, los elementos visuales son una parte importante del atractivo de la Revista de Baja Tecnología, y el sitio web no sería el mismo sin ellos.

Al interpolar las imágenes, podemos hacer que estas sean diez veces menos intensivas en el uso de recursos. Aún cuando se muestren de un tamaño mucho mayor que en el sitio web anterior.

En su lugar, optamos por aplicar una técnica obsoleta de compresión de imagen llamada Interpolado (dithering en inglés). El número de colores en una imagen, combinado con su formato de archivo y resolución, contribuye a su tamaño. Por lo tanto, en lugar de utilizar imágenes de alta resolución a todo color, optamos por convertir todas las imágenes a blanco y negro, con cuatro niveles de gris.

Photo: Una imagen interpolada de nuestro servidor.

Estas imágenes en blanco y negro después se colorean de acuerdo con la categoría a la que pertenecen, dependiendo de su contenido. Esta manipulación se realiza usando las capacidades de manipulación de imágenes nativas del navegador. Comprimidas a través de esta interpolación, las imágenes que aparecen en los artículos agregan mucho menos carga al contenido: en comparación con el sitio web anterior, las imágenes son aproximadamente diez veces menos intensivas en el uso de recursos.

Tipo de letra predeterminado / Sin logotipo

Todos los recursos cargados en el servidor, incluidos los tipos de letra y los logotipos, son una solicitud adicional al servidor, que requiere de un espacio de almacenamiento y uso de energía. Por lo tanto, nuestro nuevo sitio web no carga un tipo de letra personalizado y elimina la declaración de la familia de fuentes, lo que significa que los visitantes verán el tipo de letra predeterminado para su navegador.

Usamos un enfoque similar para el logotipo. De hecho, la revista de Baja tecnología nunca tuvo un logotipo real, solo una imagen de una lanza sostenida como un arma de baja tecnología contra las afirmaciones prevalecientes de alta tecnología.

En lugar de un diseño personalizado de logotipo, que requeriría la producción y distribución de tipos de letra e imágenes personalizadas, la nueva identidad de la revista de Baja Tecnología consiste en un solo movimiento tipográfico: usar la flecha orientada hacia la izquierda en lugar del guión en el nombre: LOW ← TECH MAGAZINE.

Sin seguimiento de terceros, sin servicios de publicidad, sin cookies

Softwares de análisis web, como Google Analytics, registra lo que sucede en un sitio web, por ejemplo, qué páginas son las más vistas, de dónde provienen los visitantes, etc. Estos servicios son populares porque pocas personas auto- hospedan su propio sitio web. Sin embargo, el intercambio de estos datos entre el servidor y la computadora del administrador del sitio web (webmaster) genera un tráfico de datos adicional y, por lo tanto, un uso de energía agregado.

Con un servidor auto-hospedado, podemos hacer y ver estas mediciones en la misma máquina: cada servidor web genera registros de lo que sucede en la computadora. Estos registros (anónimos) solo los vemos nosotros y no se utilizan para perfilar a los visitantes.

Con un servidor auto-hospedado, no hay necesidad de seguimiento de terceros ni de la utilización de cookies.

La revista Low-tech ha estado publicando anuncios de Google Adsense desde el comienzo de 2007. Aunque estos son un recurso financiero importante para mantener el blog, tienen dos desventajas importantes. La primera es el uso de energía: los servicios de publicidad aumentan el tráfico de datos y, por lo tanto, el uso de energía.

En segundo lugar, Google recopila información de los visitantes del blog, lo que nos obliga a elaborar extensas declaraciones de privacidad y advertencias de cookies, que también consumen datos y molestan a los visitantes. Por lo tanto, reemplazamos Adsense por otras opciones de financiamiento (lea más abajo). No utilizamos cookies en absoluto.

¿Con qué frecuencia el sitio web estará fuera de línea?

Muchas compañias anfitrionas de sitios web afirman que sus servidores funcionan con energía renovable. Sin embargo, incluso cuando realmente generan energía solar en el sitio, y no simplemente “compensan” el uso de energía de combustibles fósiles plantando árboles o similares, sus sitios web siempre están en línea.

Esto significa que o bien tienen un sistema de almacenamiento de batería gigante en el sitio (lo que hace que su sistema de energía sea insostenible), o que dependen de la red eléctrica cuando hay una escasez de energía solar (lo que significa que realmente no funcionan con 100 % energía solar).

Foto: El panel solar fotovoltaico de 50W. Encima hay un panel de 10W que alimenta un sistema de iluminación.

En contraste, este sitio web funciona con un sistema de energía solar fuera de la red con su propio sistema de almacenamiento de energía, y se desconectará durante períodos más largos de tiempo nublado. Una fiabilidad inferior al 100% es esencial para la sostenibilidad de un sistema solar fuera de la red, porque por encima de un cierto umbral, la energía del combustible fósil utilizada para producir y reemplazar las baterías es más alta que la energía del combustible fósil ahorrada por los paneles solares.

La frecuencia con la que el sitio web estará fuera de línea queda aún por verse. El servidor web ahora funciona con un panel solar nuevo de 50 Wp y una batería de plomo de 12V 7Ah de dos años. Debido a que el panel solar está sombreado durante la mañana, recibe luz solar directa de 4 a 6 horas por día solamente. En condiciones óptimas, el panel solar genera 6 horas x 50 vatios = 300 Wh de electricidad.

El servidor web utiliza entre 1 y 2,5 vatios de potencia (dependiendo del número de visitantes), lo que significa que requiere entre 24 Wh y 60 Wh de electricidad por día. En condiciones óptimas, deberíamos tener suficiente energía para mantener el servidor web funcionando las 24 horas del día. El exceso de producción de energía se puede utilizar para aplicaciones domésticas.

Esperamos mantener el sitio web en línea durante uno o dos días de mal tiempo, después de lo cual quedará fuera de línea.

Sin embargo, durante los días nublados, especialmente en invierno, la producción diaria de energía podría ser tan baja como 4 horas x 10 vatios = 40 vatios-hora por día, mientras que el servidor requiere entre 24 y 60 Wh por día. El almacenamiento de la batería es de aproximadamente 40 Wh, teniendo en cuenta el 30% de la carga y el 33% de profundidad-o-descarga (el controlador de carga solar apaga el sistema cuando el voltaje de la batería cae a 12V).

En consecuencia, el servidor con energía solar permanecerá en línea durante uno o dos días de mal tiempo, pero no por más tiempo. Sin embargo, estas son estimaciones, y podemos agregar una segunda batería de 7 Ah durante el otoño si es necesario. Nuestro objetivo es un “tiempo de actividad” del 90%, lo que significaría que el sitio web estaría fuera de línea durante un promedio de 35 días por año.

Foto: Primer prototipo con batería de plomo-ácido (12V 7Ah) a la izquierda, y batería Li- Po UPS (3,7V 6600mA) a la derecha. La batería de plomo-ácido proporciona la mayor parte del almacenamiento de energía, mientras que la batería Li-Po permite que el servidor se apague sin ocasionar daños en el hardware (esta será reemplazada por una batería Li-Po mucho más pequeña).

¿Cuándo es el mejor momento para visitar?

La accesibilidad de este sitio web depende del clima en Barcelona, España, donde se encuentra el servidor web solar. Para ayudar a los visitantes a “planificar” sus visitas a la revista de Baja Tecnología les proporcionamos varias pistas.

Para ayudar a los visitantes a “planificar” sus visitas a la revista de Baja Tecnología les proporcionamos varias pistas.

Un medidor de batería proporciona información crucial porque puede decirle al visitante que el blog está a punto de caerse o que es “seguro” continuar con la lectura. El diseño presenta un color de fondo que indica la capacidad de la batería cargada con energía solar que alimenta el servidor del sitio web. Una altura decreciente indica que ha oscurecido o que el tiempo es malo.

Además del nivel de la batería, más información sobre el servidor del sitio web es visible mediante el panel de estadísticas. Este incluye información contextual de la ubicación del servidor: hora, condiciones actuales del cielo, previsiones futuras y la duración desde la última vez que el servidor se cerró debido a una alimentación insuficiente.

Hardware y software

Escribimos un artículo con información técnica más detallada: [Cómo construir un sitio web de baja tecnología: software y hardware](https:// homebrewserver.club/low-tech-website-howto.html).

SERVIDOR: Este sitio web corre en una computadora Olimex A20. Tiene 2 Ghz de potencia de procesamiento, 1 GB de RAM y 16 GB de almacenamiento. El servidor consume 1 - 2.5 vatios de potencia.

SOFTWARE DEL SERVIDOR: El servidor web ejecuta Armbian Stretch, este es un sistema operativo Debian construido alrededor del kernel SUNXI. Pueden encontrardocumentación [técnica para configurar el servidor web aquí](https:// homebrewserver.club/low-tech-website-howto.html#configuring-the- webserver).

SOFTWARE DE DISEÑO: El sitio web está construido con [Pelican](https:// blog.getpelican.com/), un generador de sitios web estáticos. Hemos puesto a disposición el código para poder desarrollar el sitio web solar usando Pelican.

CONEXIÓN A INTERNET. El servidor está conectado a una conexión de internet de fibra de 100 MBps. [Así es como configuramos el enrutador](https:// homebrewserver.club/low-tech-website-howto.html#network) Por ahora, el enrutador funciona gracias a la red eléctrica y requiere 10 vatios de potencia. Estamos investigando cómo reemplazarlo por uno más eficiente que también pueda funcionar con energía solar.

SISTEMA PV SOLAR. El servidor funciona con un panel solar de 50 Wp y una batería de plomo de 12V 7Ah. Sin embargo, todavía estamos reduciendo el tamaño del sistema y estamos experimentando con diferentes configuraciones. La instalación fotovoltaica está gestionada por un controlador de carga solar de 20A. ¿Qué pasará con el sitio web antiguo? La revista Solar de Baja Tecnología es un trabajo en proceso. Por el momento, la revista de Baja Tecnología alimentada por red eléctrica permanecerá en línea. Se alentará a los lectores a visitar el sitio web solar si este está disponible. Lo que pasará en el futuro aún no está claro. Hay varias posibilidades, pero mucho dependerá de la experiencia con el servidor alimentado por energía solar.

Hasta que decidamos cómo integrar el antiguo y el nuevo sitio web, solo será posible hacer y leer comentarios en la revista de baja tecnología antigua, que aún se encuentra en TyePad. Si desea enviar un comentario relacionado con el servidor alimentado por energía solar, puede hacerlo enviando un correo electrónico a solar (arroba) lowtechmagazine (punto) com. Su comentario será publicado al final de este artículo.

¿Puedo ayudar?

Sí, puedes.

Por un lado estamos buscando ideas u comentarios para mejorar aún más el sitio web y reducir su uso de energía. Documentaremos el proyecto extensivamente para que otras también puedan crear sitios web de baja tecnología. Para hacer un comentario envíe un correo electrónico a qelnixcor.cloud.

Por otro lado, esperamos el apoyo a este proyecto a través de una contribución financiera. Los servicios de publicidad, que han mantenido la revista Low-tech desde su inicio en 2007, no son compatibles con nuestro ligero diseño de web. Por lo tanto, estamos buscando otras formas de financiar el sitio web:

Pronto ofreceremos copias impresas a pedido del blog (en inglés). Estas publicaciones le permitirán leer la revista Low-tech en papel, en la playa, al sol, o cuando y donde quiera.

Puede ayudarnos a través de PayPal, Patreon y LiberaPay.

Kris De Decker, Roel Roscam Abbing, y Marie Otsuka construyeron el servidor alimentado por energía solar.