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”
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)
6
Energía en la Historia
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
Energía en la Historia
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
POTENCIA MÁXIMA (W)
8
Energía en la Historia
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
POTENCIA MÁXIMA (W)
9
Energía en la Historia
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
POTENCIA MÁXIMA (W)
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
Energía en la Historia
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
ENERGÍA EN LA ACTUALIDAD
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
ENERGÍA EN LA ACTUALIDAD
∆ 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
17
OTRAS CARAS DE LA ENERGÍA:1. ENERGÍA Y SOCIEDAD
Mortalidad infantil (×103 nacidos)
Consumo per cápita (toe)
Fertilidad (hijos/mujer)
Consumo per cápita (toe)
Analfabetismo adultos (%)
Consumo per cápita (toe)
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
4. Energía y pobreza
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)
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4. Energía y pobreza
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
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)
33
¿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