Post on 22-Aug-2020
Cambio Climático y
Energías Renovables
Carlos Herrera Descalzi
Palacio de Minería
Centro Histórico, Ciudad de México,
30 de Octubre de 2014
Encuentro Internacional
“Contribuciones de la Ingeniería Panamericana para el
Desarrollo Social”
Contenido
1. Tema central
2. La energía
3. Barreras a las energías renovables
4. Valor estratégico de la energía
5. Nuestra época
6. El Siglo XXI
1. Tema central
El cambio climático
Carbon Dioxide
Information Analysis
Center
http://cdiac.esd.ornl.gov/
Emisiones de
CO2 [GT C]
0
1
2
3
4
5
6
7
CO2
1850 1900 1950 2000
Población
U.N.
Population
Division
Población
mondial
[Mhab]
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Fuente: ENERDATA, IEPE
(Martin & Ramain)
Cons. energía
[TW.año]
Energía
0
1
3
5
7
8
11
12
10
9
6
4
2
El hombre y la energía a nivel
mundial
Document Haldi (Lasen)
Correlación entre Energía, CO2 e
Ingresos
• EEUU de NA: 5% de la población; OECD: 10% de la población; ROW: 85% de la población
• 300 millones de personas usan 56 bep/capita-año
• 1,000 millones de personas usan 30.6 bep/capita-año
• 5,400 millones de personas usan 7.3 bep/capita-año
• Relación EEUU de NA a ROW es 8 to 1
(OCDE):
Organisation for
Economic Co-
operation and
Development.
ROW: Rest of the
World
El mundo de fines del Siglo XX
Población :
Riqueza :
Consumo deenergía :
Emisiones de CO2 :
: Países desarrollados (OECD, Ex-URSS & Europa del Este)
: NIEs (Corea, Taiwán, Singapur, Hong Kong, Brasil, México)
: Países en desarrollo
22.4 5.8 71.2
79.4 6.7 13.8
60.6 6.3 33.1
61.2 5.9 32.9
(1998, %)
27, 3 EJ
Por
incremento
poblacional
472,7EJ
Por
incremento
del consumo
per cápita
El crecimiento del consumo se debe más a la intensidad que a la mayor población
Año 1875
500 EJ
1 EJ equivalente a 1018 Joule
7,3 EJ
Variación del Consumo mundial de Energía durante 130 años
Año 2005
Año 1975
219,2 EJ
Por
incremento
del consumo
per cápita
23, 8 EJ
Por
incremento
poblacional
243 EJ
1875-1975
1. Incremento
poblacional: 23,8/7,3
= 3.26 veces
2. Incremento por
consumo per cápita:
(219.2+23.8)/23,8 =
10.21 veces
3. 3.26 veces x 10.21
veces = 33.28 veces
1875-2005
1. Incremento
poblacional: 27,3/7,3
= 3.74 veces
2. Incremento por
consumo per cápita:
(472.7+27.3)/27,3 =
18.3 veces
3. 3.74 veces x 18.3
veces = 68.5 veces
2. La energía
La energía
Escencial para la vida
Elemento importante del
desarrollo de la
humanidad
Energía solar recibida por La Tierra 178,000
Reflejada inmediatamente al espacio exterior 53,000
Absorbida, para luego ser re-radiada como calor 82,000
Usada para evaporar el agua (clima) 40,000
Capturada por las plantas (Fotosíntesis) 100
Energía total consumida por la Sociedad Humana 10
Energía total consumida en Estados Unidos de N.A. 2.5
Energía total consumida como alimento humano 0.6
Energía eléctrica consumida por el Perú en 2014 0.006
Fuente: www.hubbertPeak.com/debate/oilcalcs.htm
Nota: Las cifras corresponden a flujos de energía. Están en unidades de
potencia, es decir energía por unidad de tiempo
Inquietud científica: ¿Cuánta energía podemos extraer de la
naturaleza?
Inquietud económica: ¿Cuánto cuesta obtenerla?
El tema Energía en el tiempo
1930-1970: tema económico y estratégico de carácter internacional
1970s: tema de seguridad (embargo árabe, revolución iraní)
1990s: tema ambiental (lluvia ácida, uso del carbón, calentamiento global)
Hoy,
Relevante: seguridad del aprovisionamiento
Efecto invernadero y cambio climático: preocupación global, necesidad apremiante
3. Las barreras para las
energías renovables
Las energías renovables
1. Lo económicamente significativo: su costo de inversión;
2. Su viabilidad económica depende del costo fósil alternativo
y de incluir externalidades
3. Su incorporación vía subsidio
4. Su desarrollo tecnológico ha permitido disminuir sus costos
5. Las hidroeléctricas: de alta caída, de pie de presa, las mini y
microhidros
6. Eólica, solar: bajos factores de planta, que conducen a altos
costos equivalentes en energía.
7. La eólica es económicamente exitosa en sustituir a un
combustible fósil caro. Caso de Europa.
8. La geotermia
9. La biomasa
En
erg
ía P
rod
uci
da
/ En
erg
ía c
on
sum
ida
1
100
3
Para acceder a la energía se consume energíaOpciones para combustibles líquidos
P N C
P
C
E E E
Er
E
1P N
rE E
r
EP=Energía producida
EC=Energía consumida
EN=Energía neta (obtenida)
r r/(r-1)
3.0 1.5
2.5 1.67
2.0 2
1.5 3
Nuevos términos del costo de
producción de la unidad de energíaZOMbqOMaIZkK VF )(drkkOMbq
Z
OMaIk socambV
F
COSTOS DEL PROPIETARIO
k = costo de producción de la unidad de energía
I = Inversión unitaria (Inversión total/capacidad)
a = anualidad de la inversión (tasa de descuento, vida útil)
OMF = costos fijos anuales de O&M, por unidad de capacidad
OMV = costos variables anuales por unidad de energía producida
q = consumo específico de combustible (por unidad producida)
b = costo de la unidad de combustible
kamb = costo de reducción del impacto ambiental
ksoc = costo de atención de temas sociales
r = CO2 ahorrado por unidad de energía
d = beneficio por unidad de carbono ahorrado
Hidroenergía: Potencial desarrollado a
nivel mundial: 33%
Fuente: International Hydropower Association
La energía abunda. Lo
escaso es la energía barata
4. Valor estratégico de la
energía
Brasil: ¿Tiene la energía un valor
estratégico?
Fuente: Electricity Production, 2005 CIA World Factbook; CO2 emissions for 2002 IEA Key World Energy Statistics 2004
0
20
40
60
80
100
% (
20
01
)
BRAZIL CHINA INDIA MEXICO
ELECTRICITY PRODUCTION % by source
Fossil Fuels Hydro Nuclear Other
¿Tiene la energía un valor
estratégico?
5. Nuestra época
Período Paleolítico Período Neolítico
Edad de Bronce
Edad de Hierro
Edad Media
Edad Moderna Futuro
Miles de m
illones de h
abita
ntes
Vivimos el tramo final de un
escalón de 300 años durante
el cual la población humana
aumentó en 12 veces
A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. A.C. D.C. D.C. D.C. D.C. D.C.millonesde años
Crecimiento poblacional mundial a través de la historia
Fuente: The Population Reference Bureau
Crecimiento poblacional
Filosofía del uso de los
recursos energéticos
La edad de piedra no se
acabó porque se
terminaron las piedras. La
era del petróleo…*
* “The stone age came to an end not for a lack of stonesand the oil age will end, but not for a lack of oil”.
(Sheikh Ahmed Zaki Yamani)
Límite al Crecimiento
Del fin del petróleo barato al
fin de los alimentos baratos
Privatizaciones
A CRISE ENERGÉTICA DE 2001
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1990 1992 1994 1996 1998 2000
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
16%
Tarifa R$/MWh
Risco de Déficit(%)
O FATOR PRIVATIZAÇÕES
• Você sabia que a tarifa
de energia dobrou de
valor desde a
privatização?
• Você sabia que o risco
de racionamento
triplicou desde a
privatização?
Ou seja, a energia hoje é
mais cara e menos
segura!
Pode?
Argentina, agosto 2007
Nuestra
civilización
Interés Particular
Corto Plazo
Largo Plazo
Interés General
6. El siglo XXI
Crecimiento poblacional mundial
El consumo
de energía
primaria per
cápita en el
mundo
TEP
Países en vías
de desarrollo
Países
Industrializados
0
1
2
3
4
5
6
1950 2000 2050 2100años
Incremento de la producción mundial
de energía primaria por región
Casi el total del incremento de la producción hasta el 2030 ocurre fuera de la OECD
3%
12%
85%
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
1971-2002 2002-2030
Mtp
e
OECD Economías en transición Países en desarrollo
31%
10%
59%
Participación en el total (%)
Visión 2050 - Fundamentos
El Sistema Energético Mundial:
Excede los límites ambientales tolerables.
Desatiende la iluminación y la cocción adecuada de alimentos para 2 mil millones de personas.
Para evitar peligrosos cambios climáticos, el calentamiento global no debe superar a 1ºC en el siglo XXI.
Entre los años 2040 y 2070
nuestros hijos y nietos tendrán la
edad que tenemos ahora.
¿Tenemos derecho a dejarlos sin
recursos o tenemos obligación de
dejarles lo que necesitan para
poder vivir?
SOSTENIBILIDAD
Si todos los habitantes del mundo viviésemos
con el nivel de gasto de los ciudadanos de los
países desarrollados, necesitaríamos tres
planetas Tierra*
*If everyone had the same lifestyle as UK citizens, we’d need three planets to sustain us.
Marco referencial: el Siglo XXI Lo gravitante: el incremento poblacional
Consecuencias: Exigencia sobre los recursos naturales
Necesidad de materias primas (minerales y energía)
Sostenibilidad del planeta
Temas a considerar:Seguridad alimentaria
Abastecimiento de agua dulce
Seguridad energética
Escenarios– Solución
– Solución
Muchas gracias