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1 5to. Congreso Latinoamericano y del Caribe de Gas y Electricidad Buenos Aires, 15 al 18 de mayo de 2006 Roberto E. Cunningham Roberto E. Cunningham Director.

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1 1 5to. Congreso Latinoamericano y del Caribe de Gas y Electricidad Buenos Aires, 15 al 18 de mayo de 2006 Roberto E. Cunningham Roberto E. Cunningham Director General, IAPG La Energía PASADO, PRESENTE Y LO QUE VENDRÁ

2 2 Portador Energético Usuario Final Fuente Primaria Esquema básico del itinerario de la energía

3 3 Evolución y Energía Hombre-Animales Diferencias y Semejanzas

4 4 Evolución del Consumo de Energía energía resto alimentos tiempo

5 5 MODELOS ENERGÉTICOS MODELOS ENERGÉTICOS

6 6 Modelo Energético Preagrícola Pleistoceno ç Fuego, Ac, China ç Caza-Recolección ç Fuente primaria: leña, tracción a sangre humana humana ç Hombre de Pekin ç Barrera: incremento del aprovechamiento de energía per cápita de energía per cápita

7 7 ç Asia Central ç Revolución del Neolítico, 8000 aC ç Ur, Jericó ç Grandes Valles (Tigris-Eufrates, Nilo, Indo, Amarillo) Amarillo) ç Potencia de tiro, Asia Occidental, aC ç Vehículos con ruedas, Sumer, aC ç Fuentes primarias: leña.tracción a sangre animal y humana animal y humana ç Barrera: incremento de la productividad Modelo Energético Agrícola Neolítico

8 8 Modelo Energético Agrícola Avanzado Antigüedad - Medio Oriente ç Inventos: arado de hierro, herradura (agro), hacha reja de hierro (bosques), martillo, tenazas, sierras, reja de hierro (bosques), martillo, tenazas, sierras, engranajes, palanca, tornillo, cuña, polea (hombre), engranajes, palanca, tornillo, cuña, polea (hombre), arnés (buey vs caballo). arnés (buey vs caballo). ç Madera: máquinas, barcos, carros, herramientas,casa. Expansión a regiones áridas y semiáridas. Ingeniería Expansión a regiones áridas y semiáridas. Ingeniería hidráulica para riego. Control centralizado del agua. hidráulica para riego. Control centralizado del agua. Planificación. Planificación. ç Comienza el consumo indiscriminado de madera. ç Fuentes de Energía: las mismas con mayor productividad y se agrega viento. productividad y se agrega viento. ç Barrera: soberanos y burócratas poco afectos al cambio. cambio.

9 9 Herrería, S VII, Compludo, España

10 10 Herrería, S VII, Compludo, España

11 11 Torno

12 12 Modelo Energético Preindustrial Europa Feudal ç Europa feudal. Cambio de régimen político. ç Agro dependencia de lluvias no controlables. ç Sociedad hábil en adaptar inventos de otras (timón, brújula, pólvora, papel, imprenta, estribo, (timón, brújula, pólvora, papel, imprenta, estribo, molinos). molinos). ç Arnés de collera (caballo vs buey). ç Molinos hidráulicos, 1-3,5 CV, en Inglaterra, S XI. Inglaterra, S XI. ç Molinos de viento, CV ç Holanda. ç Fuentes de Energía: tracción a sangre, madera, agua, viento. agua, viento. ç Industria textil. ç Barrera: escasez de madera (primer cuello de botella)

13 13 Molino de Viento y otros artefactos

14 14 Molino Hidráulico y Forja

15 15 4 Hasta acá, en esencia, se tiene un único sistema en tiene un único sistema en cuanto a fuentes primarias cuanto a fuentes primarias de energía. de energía. 4 El único cambio es el aumento de productividad de productividad

16 16 Modelo Energético Industrial Gran Bretaña, S XVIII (pero el candidato era Holanda) La Revolución Industrial El cómo y el qué Por primera vez en la historia el producto crece en forma más rápida que la población en forma sostenida

17 17 26-V-1733Patente de lanzadera volante (John Kay, relojero de Bury) 24-VI-1738Patente de huso de hilar lana y algodón (John Wyatt, carpintero de Lichfield y Lewis Paul, hijo de un exiliado francés. 1764Desarrollo en forma casual y sin patentamiento de la máquina de hilar promovida denominada jenny (James Hargreaves, carpintero en Blackburn). 1768Patente de hilar hilo de algodón para urdimbre en reemplazo del lino importado (Richard Arkwright, peluquero analfabeto de Preston y denominada water frame. LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL ES UN HECHO

18 18 Huso de Arkwright, 1769 Mula de Crompton 1779

19 Diseño y construcción de la máquina atmosférica de Thomas Newcomen, herrero de Devonshire que se carteaba con Robert Hooke, secretario de la Royal Society, empleada en la extracción de aguas en minas, con alto consumo de energía. 5-I-1769Patente de la máquina de vapor del empresario James Watt con reducción considerable del consumo de energía. LA INDUSTRIA TEXTIL SE LIBERA DE LA ENERGÍA HUMANA 1709Introducción del coque para producción de arrabio en un alto horno (Abraham Darby, Coalbrookdale) EL HIERRO SE LIBERA DEL BOSQUE

20 20 La máquina de Vapor deNewcomen, 1712 La máquina de Vapor de Newcomen, 1712 Hombe Máquina de Vapor de Watt, 1774 Por primera vez en la historia el hombre transforma industrialmente calor en trabajo. Por primera vez en la historia el hombre transforma industrialmente calor en trabajo.

21 21 Importaciones de algodón bruto, ton/año Precio del hilo N° 100, chelines/lbProducción de arrabio,ton/año Precio de una pieza de percal: chelines chelín 2 peniques LA TECNOLOGÍA ES EL ÚNICO AGENTE CAPAZ DE GENERAR VALOR AGREGADO

22 22 La Revolución Industrial Royal Society Royal Society Royal Exchange Royal Exchange Pub Pub

23 23 La Revolución Industrial El por qué El por qué Explicación sociológica: Explicación sociológica: Max Weber Max Weber Explicación económica: Explicación económica: E.A. Wrigley E.A. Wrigley

24 24 Explicación Económica El Modelo Energético Preindustrial 6 Capital 6 Tierra 6 Trabajo Utilidades decrecientes y los economistas clásicos

25 25 Modelo Energético Preindustrial Las cuatro necesidades básicas: 4 Alimento 4 Vestido 4 Alojamiento 4 Lumbre Agrodependencia. Oficios.

26 26 Modelo Energético Preindustrial Sistema de economía de la producción con realimentación negativa Sistema de economía de la producción con realimentación negativa

27 27 Modelo Energético Preindustrial Lo que no tuvieron en cuenta los economistas clásicos: ä SXVI-XIX aumenta la producción agrícola per cápita. ä Aumenta el área destinada a pasturas frente a cultivos. a cultivos. ä Comienza a emplearse carbón mineral al escasear la madera. la madera. Como consecuencia: ä Aumenta la capacidad de tracción a sangre animal y de forraje. y de forraje. ä El agro libera mano de obra. ä Nueva fuente de energía, disminuye la agrodependencia. agrodependencia.

28 28 y Holanda?... y Holanda?...

29 29 Transición Transición El gran dilema: Flujos de energías renovables versus Reservas de energías agotables

30 30 Explicación Explicación Sistema con realimentación negativaversus positiva

31 31 Además... El hierro y la máquina a vapor El hierro y la máquina a vapor

32 32 La transición no fue brusca: Ruedas Máquinas Hidráulicas Vapor Sheffield, Industria Textil Británica, ( CV) ( CV) Sustitución de ruedas hidráulicas por máquinas a vapor

33 33 Pero el crecimiento de la máquina a vapor fue vertiginoso:

34 34 Matrices Energéticas Matriz energética en Estados Unidos, en 1851

35 35 Matriz energética en Gran Bretaña, en años previos a la Revolución Industrial Matriz energética en Gran Bretaña, en años posteriores a la Revolución Industrial

36 36 Después del carbón... El gas de hulla y el petróleo El gas de hulla y el petróleo

37 37 Para terminar volvamos al gráfico inicial Para terminar volvamos al gráfico inicial Sociedad Cazadora- Agrícola Agrícola Preindustrial Industrial Moderna Primitiva Recolectora Avanzada Avanzada Industrial Kcal / dia.capita

38 38 Equivalente al consumo periférico por tracción a sangre humana 500 individuos Valores Relativos de Consumos Energéticos ,2 A B C A: consumo periférico sociedad industrial. industrial. B: alimento. C: energía mecánica

39 39 Capacidad de un individuo por tracción a sangre 20 % de su alimento ( kcal/día) Supongamos u$s/mes valorizamos la caloría humana valorizamos la caloría humana Supongamos un barril a 50 u$s valorizamos la caloría del petróleo valorizamos la caloría del petróleo Comparemos ambos valores ¿cuál es más barato? Comparemos ambos valores ¿cuál es más barato?

40 40 y, finalmente, Ineficiencia energética

41 41 PRODUCCIÓN DE PAN: 1. Se ara la tierra con un tractor 2. Se siembra trigo 3. Se aplican fertilizantes y plaguicidas 4. Se cosecha el grano con una cosechadora y se embolsa. 5. Las bolsas se cargan en un camión. 6. Se las transporta a un molino donde el grano se transforma en harina. 7. La harina se embolsa y transporta a una panificadora. 8. En la misma, la harina es refinada y blanqueda. 9. La harina se enriquece con niacina, hierro, tianina y riboflavina. 10. Se adiciona propianato de calcio como preservante y acondicionadores. 11. Se hornea el pan. 12. Se lo envasa en un material con texto impreso. 13. Las cajas conteniendo las unidades envasadas se transportan a un supermercado con aire acondicionado, iluminación, etc. 14. El cliente va en su automóvil a comprar el pan. 15. De regreso a su casa eventualmente lo introduce a una tostadora. Todo ello para acceder a unas 150 kcal.

42 42 ANTES DE LA ERA INDUSTRIAL AGRO HOMBRE LATA DE CEREALES ERA INDUSTRIAL 1 cal 1 agricultor 10 cal alimentos para 4 personas 1 cal 1 agricultor 6000 cal alimentos para 78 personas cal 270 cal

43 43 3 %Electricidad... Fuente fósil 100 % Central Térmica Transporte Distribución

44 44... y el automóvil... Y la calefacción residencial...

45 45 Consumo Energético bpe per cápita Estados Unidos60 Japón30 Nigeria 0,8

46 46 Consumo de Energía Población Mundial No emplean formas Comerciales de Energía Países Desarrollados 15 % Países desarrollados 50 % Países Sub Desarrollados 33 %

47 47 ç La termodinámica no es una distracción de la física ç La energía depende de sus dos Principios (Conservación y Degradación)

48 48 Y ello nos obliga a pensar en: 4 Fuentes 4 Transformación 4 Uso eficiente 4 Si no...

49 49 MUCHAS GRACIAS


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