definiciÓn de energÍa energÍa en la … · consumo energÉtico per cÁpita (gj/año) 0 50 100...

DEFINICIÓN DE ENERGÍA

ENERGÍA EN LA HISTORIA

ENERGÍA EN LA ACTUALIDAD

LAS “OTRAS CARAS” DE LA ENERGÍA

1. Energía y sociedad

2. Energía y población

3. Energía y mundo rural

4. Energía y pobreza

5. Energía, medioambiente y salud

6. Energía y género

DEFINICIÓN DE ENERGÍA

DRAE(Del latín energia y éste del griego �n�rgeia)Causa capaz de transformarse en trabajo mecánico

RICHARD FEYNMANN (“Lecciones de Física”, 1988)

“Hoy en día, desde el punto de vista de la Física, no sabemos qué es realmente la Energía.

No tenemos ninguna evidencia de que la Energía venga en pequeñascantidades, a modo de gotas.

Lo que sí sabemos es que toda materia es Energía en reposo, y que la Energía se manifiesta en multitud de formas que se relacionan entre sí mediante numerosos mecanismos de conversión”

3

Parámetros y unidades

ENERGÍA EN LA HISTORIA

ALFRED LOTKA, Ley de la máxima Energía (1925)

Los sistemas orgánicos, por selección natural, aumentan progresivamente su materia, la circulación de ésta y los flujos de energía en su interior

SOCIEDAD Organismo más complejo de la Biosfera

USOS DE LA ENERGÍA EN LA HISTORIA

Fuentes de energía (combustibles)

Mecanismos de aprovechamiento (tecnologías)

5

Energía en la Historia

6


1000 500

AC0 1000

DC500 1500 2000

10

100

1.000

10.000

100.000

TRABAJO HUMANO

Arnés de cuello y cincha

T. ANIMALArnés de pectoral

Arnés de collar

POTENCIA MÁXIMA (W)

7


1000 500

AC0 1000

DC500 1500 2000

10

100

1.000

10.000

100.000

TRABAJO HUMANO

Arnés de collarArnés de

pectoralArnés de cuello y cincha

T. ANIMAL

MOLINO DE AGUA

R. horizontal

R. vertical


8


1000 500

AC0 1000

DC500 1500 2000

10

100

1.000

10.000

100.000

TRABAJO HUMANO

MOLINO DE AGUA

R. horizontal

R. vertical

Arnés de collarArnés de

pectoralArnés de cuello y cincha

T. ANIMALMOLINO DE VIENTO

Poste

Torre


9


Dinastía Han (∼ 200 AC - 200 DC)

Civilización Islámica

Europa medieval

TURBINAS DE VAPOR

1700

TURBINAS DE AGUA

TURBINASDE GAS

MÁQUINAS DE VAPOR

MOLINO DE AGUA CABALLOS

GANADOPERSONAS

1750 1800 1850 1900 1950 2000102

104

106

108

1010


S. XVI: Expansión Europa Occidental

S. XVII: Europa Occidental alcanzaa China en uso de la Energía

1900: Europa Occidental consume4 veces más Energía que China

10


500 AC

1000 DC

0 500 1500 2000

Carbón vegetal

Biomasa(Madera)

Carbón mineral

Hidrocarburos, gas, petróleo

1000

100%

80%

60%

40%

20%

0

COMBUSTIBLES

ALIMENTOS

VIVIENDA

PRODUCCIÓN

TRANSPORTE

SERVICIOS

CONSUMO ENERGÉTICO PER CÁPITA (GJ/año)

0 50 100 150 200 250 300

Norteamérica, 1990

Japón, 1990

Inglaterra, 1880

Europa, 1300

China, 300 AC

Egipto, 1500 AC

Europa, 10.000 AC

11


Características generales del sistema energético

No existe acceso universal a los combustibles modernos y a la electricidad

No es suficientemente fiable y/o asequible

Impacto ambiental negativo de carácter local, regional y mundial

12


∆ Consumo de Energía primaria en el mundo (1970-99): 2%/año

(1980-99): 1%/año

¿DÓNDE?

ENERGÍA PRIMARIA

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1970 1980 1990 1998

Países enDesarrollo

Economías entransición

Países OCDE

BP ’1999

0 2 4 6 8

Media OCDE

Antigua URSS

China

Resto Asia

Latinoamérica

1 = África

Media MUNDIAL

1997Per cápita

IEA ’1999

13

Energía en la actualidad

ELECTRICIDAD

0 5 10 15 20

Media OCDE

Antigua URSS

China

Resto Asia

Latinoamérica

1 = África

Media MUNDIAL

1997Per cápita

IEA ’1999

1960 ‘65 ‘70 ‘75 ‘80 ‘85 ‘90 ‘951

2

3

4

5

POBLACIÓN

CONSUMO E.PRIMARIA

PNB

CONSUMO ELECTRICIDAD

Países OCDE 1960-97

IEA ’1999

14


¿CÓMO?FUENTES DE ENERGÍA

BP ‘2000

40%

23%

7%

27%3%

15


BP ‘2000

16


17

OTRAS CARAS DE LA ENERGÍA:1. ENERGÍA Y SOCIEDAD

Mortalidad infantil (×103 nacidos)

Consumo per cápita (toe)

Fertilidad (hijos/mujer)


Analfabetismo adultos (%)


Esperanza de vida al nacer (años)

Consumo per cápita (toe)WEA ‘2000

18

2. ENERGÍA Y POBLACIÓN

La escalada de crecimiento de la población

>106 años; 123 años; 33; 14;13;

Primer millón 2º 3º 4º 5º

¿Energía?

Teoría de la transición demográfica:

Sociedad preindustrial

(↑ Tasas mortalidad, fertilidad)

Sociedad posindustrial

(↓ Tasas mortalidad, fertilidad)

Tasa de crecimiento de la población mundial: 2,2%/año (1970-80)1,7%/año (1980-92)

Tasa de mortalidad de la población mundial: ↓ ↓ (1950-65)

19

2. Energía y población

Familia del Sur de la India (8 p.)

Necesidades domésticas:

Combustibles (10 kg madera):2-6 h ↔ 4-8 km/día

Agua (17 litros/persona.día): 1,5 h ↔ 1,6 km/día

Familia de EEUU (3 p.)

Necesidades domésticas:

Combustibles: petróleo como en 1973; electricidad +5% /año

Agua (>300 litros/persona.día)

Poseen aire acondicionado, 3 tv, lavadora, lavavajillas y combi

Actividades económicas:

Agricultura y ganadería (50%-50%):10-16 h/día; fuente de energía animada

Los niños contribuyen en un 30% a la recogida de madera, agua y cuidado del ganado (1)

(1) Dato desconocido por los expertos de desarrollo rural

Actividades económicas:

Sector servicios: los 2 adultos trabajan. Cada uno va en su coche

El único hijo va a la universidad.También va en su coche (2)

(2) Es del 20% de familias con 3 /+ coches

20

3. ENERGÍA Y MUNDO RURAL

Población TOTAL

1996(5600 Millones)

2030(8400 Millones)

∆ = 45%

(41% en PVD; 4% en PI)

20%

80%

Países industrializadosPaíses en desarrollo

86%

14%

NNUU ’1997

Población RURAL9%

91%

Países industrializados

Países en desarrollo

94%

6%

21

3. Energía y mundo rural

ELECTRICIDAD CONVENCIONAL (disponible)

0% 20% 40% 60% 80% 100%

China

Este Asia & Pacífico

América Latina

Norte Africa & Oriente Medio

Sur de Asia

Africa Sub-sahariana 19701990

% de la Población rural con acceso

BM ’1995

0

1000

2000

3000

1970 1980 1990

CON accesoSIN acceso

Millones de personas en PVD

BM ’1995

23%33%

44%

0

2000

4000

6000

1970 1980 1990

Total MUNDO

Rural, PVD

BM ’1995

Millones de personas

COMBUSTIBLES MODERNOS

2000 Millones dependen de combustibles tradicionales “invisibles” (biomasa)

1990: 1800 millones sin acceso

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4. ENERGÍA Y POBREZA

POBREZA

Negación de oportunidades y alternativas vitales para el desarrollo humano

Económica

Física y cultural+

Social+

Energética (servicios energéticos)+

“Seguridad energética” en el siglo XXI

Disponibilidad continua, diversificada y suficiente de E. a precios razonables

NECESIDADES ENERGÉTICAS BÁSICAS

Alimentación e iluminación (80%-20%): 2000 kcal/día ↔ 2400 Wh/día

¿Coste? 1,3% Energía comercial mundial (Reddy ‘1999)

23


ALTERNATIVAS “ACCESIBLES” PARA LOS POBRES

10%

30%

50%

70%Eficiencia Coste ($)

20

40

80

60

Bosta

Restosagrícolas

Leña

Carbónvegetal

Leña

Carbónvegetal

Keros.

Kerosenoa presión

LPG

Eléctrica

TRADICIONALES MEJORADAS

Cocinas

Eficiencia luminosa (lm/W)

Vela = 1

Keroseno = 0.5 - 4

Lámpara incandescente = 50

Lámpara fluorescente = 200 - 400

Iluminación

Las familias rurales pobres de PVD gastan 10-20% de sus ingresosen servicios energéticos (PNUD ‘1997)

24


ELECTRIFICACIÓN RURAL

Enfoque centralizado (¡acceso disponible ⇔ acceso real!)

Generadores diesel (50-500 kW)

Enfoque descentralizado

Pequeñas centrales hidráulicas (<30 MW)

Sistemas fotovoltaicos (30 W-xx kW)

Sistemas eólicos (50 W- xx kW)

Pequeñas plantas de biogas (50-500 kW)

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5. ENERGÍA, MEDIOAMBIENTE Y SALUD

IMPACTO A NIVEL LOCAL (NACIONAL)

Contaminación doméstica

30

120

90

60

ExteriorInterior

U R U R U R

Exposición equiv. mundial (ug/m3)

Urbano Rural

IDH

Bajo Medio Alto

Smith ‘1993

0 10 20 30 40

Monóxido decarbono

Partículas

Formaldehídos

0 100 200 300 400 500 600

Benceno

1.3-Butadieno

1 = Nivel de seguridad

Emisiones contaminantes en cocina de leña

(5 × 4 × 2 m3)

Smith ‘2000

26

5. Energía, medioambiente y salud

Grandes proyectos hidráulicos(s.XX: 500.000 km2 inundados y 30-60 millones de desplazados)

Impacto a nivel local (nacional)

Deforestación(presiones económicas, infraestructuras y demanda urbana)

IMPACTO A NIVEL REGIONAL Y MUNDIAL

Quema decombustiblesfósiles Lluvia ácida

Efecto invernaderoOzono troposférico...

0% 20% 40% 60% 80% 100%

CO2

Azufre

Partículas

Hidrocarburos

Plomo

Mercurio

% Agresiones antropogénicas

27

Cambio climático

28

Cambio climático

29

Cambio climático

30

6. ENERGÍA Y GÉNERO

Las mujeres realizan las 2/3 partes del trabajo, poseen 1/10 de la tierra y perciben 1/100 de los ingresos (NNUU, 1989)

13%

59%28%

ContabilizadaNo contabilizada, mujeresNo contabilizada, hombres

(De Almeida, 1995)

Producción mundial, 1993 (39 Billones $)

DIMENSIÓN DE GÉNERO DE LA POBREZAMujeres y niños constituyen el 70% de los 1300 millones de pobres

Mujeres y niños son los más vulnerables a la escasez (2,5 millones mueren al año por problemas de salud, OMS ‘1997)

Pobreza energética

31

Gases de efecto invernadero y objetivos

% change 1990 % change 1990 -- 19981998Sp

ain

Spai

n

Irela

ndIre

land

Port

ugal

Port

ugal

Gre

ece

Gre

ece

Den

mar

kD

enm

ark

Net

herla

nds

Net

herla

nds

Bel

gium

Bel

gium

Aus

tria

Aus

tria

Finl

and

Finl

and

Italy

Italy

Swed

enSw

eden

Fran

ceFr

ance

Uni

ted

Kin

gdom

Uni

ted

Kin

gdom

Ger

man

yG

erm

any

Luxe

mbo

urg

Luxe

mbo

urg

EU T

otal

EU T

otal

Icel

and

Icel

and

Nor

way

Nor

way

1990 1990 -- 199819983030

1990 1990 -- Kyoto protocolKyoto protocoltarget (2008 target (2008 -- 2012)2012)2020

1010

00

--1010

--2020

--3030

--4040

--5050

--6060

32

6. Energía y género

Dimensión de género de la pobreza

Agua

Leña

Agricultura

Molienda

Mercado

Comercio

Mujeres Hombres

Peso.distancia(ton.km/persona.año)

80

60

40

20

70

50

30

10Agua

Leña

AgriculturaSaludMolienda

Mercado

200

150

100

50

Mujeres Hombres

Tiempo (h/persona.año)

Actividades rurales de transporte en Tanzania (PNUD ‘1997)

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¿HACIA DÓNDE VAMOS?

DESARROLLO SOSTENIBLE (WCED, 1987)

“Desarrollo que satisface las necesidades actuales sincomprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas”

SISTEMA ENERGÉTICO SOSTENIBLE

Sistema en el que las responsabilidades intergeneracionales sean universalmente compartidas y asumidas

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“El mundo no nos fue legado por nuestros antepasados,

nos ha sido prestado por nuestros hijos”

(Proverbio africano)

definiciÓn de energÍa energÍa en la … · consumo energÉtico per cÁpita (gj/año) 0 50 100...

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