5to. Congreso Latinoamericano y del Caribe de Gas y Electricidad

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

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

3. Evolución y Energía Hombre-Animales Diferencias y Semejanzas

4. energía resto alimentos tiempo Evolución del Consumo de Energía

5. MODELOS ENERGÉTICOS

6. Modelo Energético Preagrícola Pleistoceno • Fuego, 400.000 Ac, China • Caza-Recolección • Fuente primaria: leña, tracción a sangre humana • Hombre de Pekin • Barrera: incremento del aprovechamiento de energía per cápita

7. Modelo Energético Agrícola Neolítico • Asia Central • Revolución del Neolítico, 8000 aC • Ur, Jericó • Grandes Valles (Tigris-Eufrates, Nilo, Indo, Amarillo) • Potencia de tiro, Asia Occidental, 4.500 aC • Vehículos con ruedas, Sumer, 3.000 aC • Fuentes primarias: leña.tracción a sangre animal y humana • Barrera: incremento de la productividad

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

9. Herrería, S VII, Compludo, España

10. Herrería, S VII, Compludo, España

11. Torno

12. Modelo Energético Preindustrial Europa Feudal • Europa feudal. Cambio de régimen político. • Agro dependencia de lluvias no controlables. • Sociedad hábil en adaptar inventos de otras • (timón, brújula, pólvora, papel, imprenta, estribo, • molinos). • Arnés de collera (caballo vs buey). • Molinos hidráulicos, 1-3,5 CV, 50.000 en Inglaterra, S XI. • Molinos de viento, 10-30 CV • Holanda. • Fuentes de Energía: tracción a sangre, madera, agua, viento. • Industria textil. • Barrera: escasez de madera (primer cuello de botella)

13. Molino de Viento y otros artefactos

14. Molino Hidráulico y Forja

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

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. 26-V-1733 Patente de lanzadera volante (John Kay, relojero de Bury) 24-VI-1738 Patente de huso de hilar lana y algodón (John Wyatt, carpintero de Lichfield y Lewis Paul, hijo de un exiliado francés. 1764 Desarrollo en forma casual y sin patentamiento de la máquina de hilar promovida denominada jenny (James Hargreaves, carpintero en Blackburn). 1768 Patente 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. “Mula” de Crompton 1779 Huso de Arkwright, 1769

19. 1712 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-1769 Patente 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 1709 Introducción del coque para producción de arrabio en un alto horno (Abraham Darby, Coalbrookdale) EL HIERRO SE LIBERA DEL BOSQUE

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

21. Importaciones de algodón bruto, ton/año 161-75 2.000 1775-80 2.000 1782 5.300 1785 8.000 1790 13.700 1802 27.000 Precio del hilo N° 100, chelines/lb Producción de arrabio,ton/año 1786 38 1720 25.000 1790 30 1788 68.000 1795 19 1796 125.000 1800 9 1806 244.000 Precio de una pieza de percal: 1814 6 chelines 1829 1 chelín 2 peniques LA TECNOLOGÍA ES EL ÚNICO AGENTE CAPAZ DE GENERAR VALOR AGREGADO

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

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

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

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

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

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

28. y Holanda?...

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

30. Explicación Sistema con realimentación negativa versus Sistema con realimentación positiva

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

32. La transición no fue brusca: Sustitución de ruedas hidráulicas por máquinas a vapor Ruedas Máquinas Hidráulicas Vapor Sheffield, 1794 106 5 Industria Textil Británica, 1839 2.230 (28.000 CV) 3.051 (74.094 CV)

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

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

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

37. Para terminar volvamos al gráfico inicial Sociedad Cazadora- Agrícola Agrícola Preindustrial Industrial Moderna Primitiva Recolectora Avanzada Avanzada Industrial 2 5 12 20 60 125 240 Kcal / dia.capita

38. 100 1 0,2 A B C Valores Relativos de Consumos Energéticos A: consumo periférico sociedad industrial. B: alimento. C: energía mecánica Equivalente al consumo periférico por tracción a sangre humana 500 individuos

39. Supongamos 1.000 u$s/mes valorizamos la caloría humana Supongamos un barril a 50 u$s valorizamos la caloría del petróleo Capacidad de un individuo por tracción a sangre 20 % de su alimento (400-600 kcal/día) Comparemos ambos valores ¿cuál es más barato?

40. Ineficiencia energética y, finalmente,

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. ANTES DE LA ERA INDUSTRIAL 1 cal 1 agricultor 1 cal 1 agricultor 10 cal alimentos para 4 personas 6000 cal alimentos para 78 personas AGRO ERA INDUSTRIAL HOMBRE LATA DE CEREALES 2.800 cal 270 cal

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

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

45. Consumo Energético bpe per cápita Estados Unidos 60 Japón 30 Nigeria 0,8

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

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

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

49. MUCHAS GRACIAS