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  1. ASPECTOS TÉCNICOS DEL USO RACIONAL DE LA ENERGÍA ING. JULIO CÉSAR ROMANÍ JEFE DEL PAE OCTUBRE 2000 1

  2. PRGRAMA DE AHORRO DE ENERGÍA (PAE) DEPENDENCIA DEL MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS. FUNCIONES: 1. PROMOVER EL USO RACIONAL DE LA ENERGÍA 2. PROMOVER LAS ENERGÍAS RENOVABLES 2

  3. Hace miles de años ya se utilizaba la energía solar....... 4

  4. y también la energía eólica para mover barcos...... 5 FUENTE: 531/2 COSAS QUE CAMBIAN EL MUNDO

  5. ...hasta que se descubrió la máquina de vapor y posteriormente........ 6

  6. …… la electricidad y todos sus beneficios que disfrutamos con sólo mover “un dedo” para encender los aparatos y eso nos induce a pensar que la producción de la energía es muy sencilla y barata..... 7

  7. ENERGÍA PRIMARIA Y SECUNDARIA • ENERGÍA PRIMARIA: Son las provistas por la naturaleza en forma directa como el petróleo crudo, gas natural, carbón, uranio, hidroenergía, leña, bosta, yareta, bagazo, etc. • ENERGíA SECUNDARIA: Son los productos energéticos que se obtienen de centros de transformación diseñados para diferentes sectores de consumo y eventualmente otro centro de transformación(gasolina,diesel 2, kerosene, electricidad, etc.)

  8. ¿Cómo llega la energía eléctrica al usuario? Como todo producto, tiene un proceso de producción, transporte y distribución al usuario Generación Todo este proceso de generar, trans- mitir y distribuir la energía, tiene un costo que tiene que pagarlo el usuario que la consume. Transmisión Distribución Usuario 8

  9. FUENTES DE ENERGÍA CONVENCIONAL • CENTRALES TERMOELÉCTRICAS • CENTRALES HIDROELÉCTRICAS • CENTRALES NUCLEARES “LA ENERGÍA TIENE UN COSTO Y TAMBIÉN UN IMPACTO AMBIENTAL” 9

  10. ESQUEMA BÁSICO DE LA GENERACIÓN DE LA ELECTRICIDAD 10 FUENTE: EL LIBRO DE LA ENERGIA- FAE

  11. Esquema de Funcionamiento de una “Central Hidroeléctrica” 11

  12. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE UNA “CENTRAL TERMOELÉCTRICA” 12

  13. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE UNA “CENTRAL NUCLEAR” 13

  14. PROCESO FISIÓN DEL URANIO QUE PRODUCE GRANDES CANTIDADES DE CALOR QUE SE APROVECHA PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD 14 FUENTE: KERNENERGIE

  15. FUENTES DE ENERGÍA NO CONVENCIONALES: • ENERGÍA SOLAR para producir agua caliente (termas solares) y energía eléctrica. • ENERGÍA EÓLICA • ENERGÍA GEOTÉRMICA • ENERGÍA MAREMOTRIZ • ENERGÍA DE LA BIOMASA “También tienen un costo y en mayor o menor medida un impacto ambiental, por eso debemos utilizarlas.....racionalmente” 15

  16. MAPA SOLAR MUNDIAL. NÓTESE QUE TENEMOS GRANDES RECURSOS SOLARES QUE SE PUEDE APROVECHAR PARA LOS CALENTADORES SOLARES, SECADORES SOLARES Y TAMBIÉN PRODUCIR ELECTRICIDAD 16

  17. DIAGRAMA BÁSICO DE UN CALENTADOR SOLAR (TERMA SOLAR) FUENTE: ELECTRICIDAD Y ENERGÍA Nº 2 17

  18. ¿CÓMO FUNCIONA UN PANEL SOLAR PARA PRODUCIR ENERGÍA ELÉCTRICA? FUENTE: SOLSISTEMAS 18

  19. IINOCENTE: Revisas costos CASAS CON ELECTRICIDAD SOLAR A. 1 PANEL FOTOVOLTÁICO (350 X 1) = $ 350 B. 1 BATERÍA SOLAR (120 X 1) = $ 120 C. 3 FLUORESCENTES (50X 3) = $ 150 TOTAL = $ 700 (Dólares)* D. 1 RADIO RECEPTOR , TV E. 1 CONTROLADOR (80 X 1) = $ 80 *COSTOS REFERENCIALES 19

  20. LA PRIMERA COMUNIDAD QUE UTILIZA MASIVAMENTE SISTEMAS ELÉCTRICOS SOLARES ES LA ISLA DETAQUILE 20

  21. NUESTRO OBJETIVO ES QUE HAYAN MÁS VILLAS SOLARES COMO LA ISLA DE “TAQUILE”(PUNO) 21

  22. IINOCENTE: Revisar costos LOCAL COMUNAL QUE FUNCIONA CON ELECTRICIDAD SOLAR A. 8 PANELES FOTOVOLTÁICOS (350X 8) = $ 2800 B. 6 BATERÍAS SOLARES (120 X 6) = $ 720 C. 9 FLUORESCENTES (50 X 9) = $ 450 D. ANTENA PARABOLICA, EQUIPO DE RADIO R/T, VHS, TV Y ANTENA DE RADIO Y ANTENA PARABÓLICA E. 2 CONTROLADORES (80 X 2) = $ 160 F. 1 INVERSOR 250w. (300 X 1) = $ 300 TOTAL = $ 4,430 (Dólares)* 22 *COSTOS REFERENCIALES

  23. IINOCENTE: Revisar costos ILUMINACIÓN SOLAR EN ESCUELA CON PANELES SOLARES A. 1 PANEL FOTOVOLTÁICO (350 X 1) = $350 B. 1 BATERÍA SOLAR (120 X 1) = $ 120 TOTAL = $ 750 (Dólares)* C. 4 FLUORESCENTES (50 X 4) = $ 200 D. 1 CONTROLADOR (80 X 1) = $ 80 23 *COSTOS REFERENCIALES

  24. IINOCENTE: Revisar costos BOMBEO SOLAR DE AGUA ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 A. 2 PANELES FOTOVOLTÁICOS (350 X 2) = $ 700 A. 24 PANELES FOTOVOLTÁICOS (350 X 24) B. 1 BOMBA SOLAR SUMERGIDA = $ 1,250 = $ 8,400 (4m3/dïa, 12mts.ds altura) CON SU CONTROLADOR Y UN KIT B. BOMBA SOLAR (120m3/día, 12mts. Altura) DE REPUESTOS:DIAFRAGMAS, CONECTORES, ETC. MAS CONTROLADOR = $ 3,500 (PARA 200 PERSONAS) TOTAL = $ 1,950 (Dólares)* TOTAL = $ 11,900 (Dólares)* 24 *COSTOS REFERENCIALES

  25. GENERADOR EÓLICO PARA DAR ELECTRICIDAD A LOCAL COMUNAL EN EL PERÚ 25

  26. VISTA DEL AEROGENERADOR DANÉS MIKON DE 250 KW EN MALABRIGO- PERÚ 26

  27. Central Geotérmica 27

  28. ENERGÍA DE LA BIOMASA 28 FUENTE: Electricidad y Energía Nº 21

  29. CENTRAL ELÉCTRICA MAREOMOTRIZ 29 FUENTE: Electricidad y Energía Nº 13

  30. IINOCENTE: Actualizar con diapositivas que está en normalización desde la 30 hasta la 47 SITUACIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL. DÉCADA DEL 70 : CRÍSIS ENERGÉTICA • CRÍSIS ENERGÉTICA 1973. PAÍSES ARABES SUBEN DE US$ 2.5 A US$11 BARRIL DE PETRÓLEO. OCASIONAN CRÍSIS ECONÓMICA MUNDIAL. • SE INICIA LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA NUCLEAR Y SE COMIENZA A IMPLEMENTAR PROGRAMAS DE AHORRO DE ENERGÍA A NIVEL MUNDIAL, PARA EVITAR DEPENDENCIA ARABE QUE TIENEN LAS MAYORES RESERVAS DE PETRÓLEO EN EL MUNDO. 30

  31. RESERVAS MUNDIALES DE PETRÓLEO 1995 31

  32. ALTERNATIVAS QUE SE ANALIZARON EN 1973 PARA HACER FRENTE A LA CRÍSIS ENERGÉTICA 32

  33. RESULTADOS DE LAS CAMPAÑAS DE AHORRO DE ENERGÍA: EL CONSUMO DE ENERGÍA DE PAÍSES DESARROLLADOS SE DETUVO GRÁFICA DE CRECIMIENTO DE ECONOMÍA Y CONSUMO DE ENERGÍA DEL JAPÓN 1970-1988 33

  34. SITUACIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL. DÉCADA DEL 80: GLOBALIZACIÓN • Se inicia la globalización de la economía. • Los países deben ser competitivos para seguir en el mercado mundial: deben reducir costos y para ello se reimpulsan los programas de ahorro de energía para bajar los costos de producción. 34

  35. SITUACIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL. DÉCADA DEL 90: CRÍSIS ECOLÓGICA • EFECTO INVERNADERO.-Calentamiento de la tierra debido a incremento de gases que no permiten que parte de la energía solar que llega a la tierra sea reflejada nuevamente al espacio . • Se reimpulsan programas de ahorro de energía para utilizar menos combustible y reducir la emisión de gases contaminantes. • Se promueve el uso de energías renovables (solar, eólica) y limpias (¿también la nuclear- gran debate pendiente sobre qué es más dañino, los gases de invernadero o los residuos nucleares?) 35

  36. EFECTO INVERNADERO 2. Una parte se queda en la tierra y la otra es reflejada al espacio 3. La mayor parte de la enerqía se queda en la tierra y produce su calentamiento o efecto invernadero 1. Radiación solar pasa la atmósfera 36

  37. CO2 (ppm) AÑOS 1700 1800 1900 2000 CONCENTRACIÓN DE CO2 EN LA ATMÓSFERA EN LOS ÚLTIMOS 100 AÑOS SE INCREMENTA PELIGROSAMENTE..... 37

  38. LA TEMPERATURA DEL PLANETA DURANTE LOS ÚLTIMOS 100 AÑOS VIENE AUMENTANDO… DEBIDO AL EFECTO INVERNADERO °C 5 4 3 2 1 0 AÑOS 1900 2000 2050 -1 38

  39. DESBALANCE MUNDIAL ENTRE LA EMISIÓN Y ABSORCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO ESTÁ PRODUCIENDO EL EFECTO INVERNADERO 2,500 Millones de Toneladas / año 6,500 Millones de Toneladas / año CO2 ABSORCIÓN (Vegetación y el Mar) EMISIÓN (Plantas de Energía, Vehículos, etc) 39

  40. LLUVIAS Y SEQUÍAS AUMENTARON HASTA EN 20% EN DIFERENTES LUGARES DEL MUNDO(LLUVIAS: VERDE; SEQUÍAS:MARRÓN) 40

  41. CONVENCIONES PARAMITIGAR EL EFECTO INVERNADERO 1er. HITO: CUMBRE DE RÍO DE JANEIRO. 1992. Cumbre de Río. 1992. Su nombre correcto es Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo. Por primera vez se reunieron 172 países para decidir “que hacer?” frente a efectos ambientales y sobre todo como lograr un desarrollo sostenible. Concepto de Desarrollo Sostenible: “Garantizar que las necesidades del presente se satisfagan, sin poner en peligro la capacidad de futuras generaciones de satisfacer las suyas” 41

  42. DECLARACIÓN DE RÍO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y EL DESARROLLO : AGENDA 21 1. Habiéndose reunido en Rio de Janeiro en Junio 92....... 2. Con el objetivo de alcanzar una alianza mundial nueva y equitativa.... 3. Procurando alcanzar acuerdos internacionales en los que se respeten los intereses de todos y se proteja la integridad del sistema ambiental...... 4. Reconociendo la naturaleza integral e interdependiente de la Tierra, nuestro hogar: Proclama que: “Los seres humanos constituyen el centro de las preocupaciones relacionadas con el desarrollo sostenible. Tienen derecho a una vida saludable y productiva en armonía con la naturaleza”. 42

  43. IMPACTO Y DIFERENCIAS EN USO DE RECURSOS NATURALES EN PAÍSES DESARROLLADOS Y EN VÍAS DE DESARROLLO Concepto de “mochila ecológica”: Un anillo de oro de matrimonio, tiene una mochila de 8 toneladas de peso, que es la cantidad de material que tiene que removerse y procesarse para producirla desde que es mineral. Un litro de jugo de naranja genera 10 kilos de movimiento de agua y tierras. Un periódico pesa medio kilo, pero su mochila es de 10 kilos. La mochila ecológica de un alemán es 50 veces mayor que la un habitante de un país en desarrollo. 43

  44. CONVENCIONES PARA MITIGAR EL EFECTO INVERNADERO. 2do HITO: KYOTO.1997 KYOTO- DICIEMBRE DE 1997 - OBLIGACIÓN LEGAL: para países desarrollados de reducir los gases de invernadero en 5% con respecto a 1990 hasta el año 2010. - No hay obligación legal para los países en vías de desarrollo, pero hay una obligación moral de preservar nuestro futuro y la de nuestros hijos. 44

  45. 46

  46. 47

  47. SITUACIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL: CONSUMO Y FUENTES DE ENERGÍA EN EL AÑO 1990 - 2050 48

  48. IINOCENTE: Actualizar? SITUACIÓN ENERGÉTICA MUNDIAL: CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA-1999: FUENTES DE ENERGÍA MÁS UTILIZADAS Biomasa y Renovables 0.4% Gas Carbón 22.1% 25.2% Hidroeléctrica 7.0% Nuclear 6.0% Petróleo 39.2% FUENTE: MANUAL DE USO RACIONAL DE LA ENERGIA. PAE.1999 49

  49. IINOCENTE: Actualizar? SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL PERÚ: POSEEMOS LAS SIGUIENTES RESERVAS DE ENERGÍA GAS NATURAL 35.1% LÍQUIDOS DE GAS NATURAL 11.8% URANIO 4.5% PETRÓLEO HIDROENERGÍA 9.6% 30.6% CARBÓN TOTAL: 467 MILLONES DE TEP (TONELADA EQUIVALENTE DE PETRÓLEO) 8.4% FUENTE: BALANCE NACIONAL DE ENERGÍA 1998. OTERG. MEM. 50

  50. EnergíaSubvencionada Precio Real AÑOS SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL PERÚ:EVOLUCIÓN DE LOS PRECIOS MEDIOS DE LA ELECTRICIDAD 1970-1998. NÓTESE QUE EN AÑOS ANTERIORES LA ENERGÍA ESTABA MUY SUBSIDIADA LO QUE ORIGINÓ MALOS HÁBITOS DE CONSUMO... 10 9 8 7 6 Ctvos.US$/KWh 5 4 3 2 1 0 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 97 92 93 94 95 96 97 98 Fuente: Plan Referencial de Electricidad,1998| 51