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Sesión técnica, sala FPSO, Perspectivas futuras de los hidrocarburos vs energías alternativas
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PERSPECTIVAS FUTURAS DE LOS HIDROCARBUROS vs ENERGÍAS ALTERNATIVAS
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PERSPECTIVAS FUTURAS DE LOS HIDROCARBUROS vs ENERGÍAS ALTERNATIVAS
Evolución histórica de los energéticosRecursos energéticos vs incremento poblacionalModelo energético de evolución histórica
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
1.- ANTECEDENTES ENERGÉTICOS
2.- ENERGÍAS ALTERNATIVAS
Energía Eólica Energía Solar
3.- PERSPECTIVAS FUTURAS ENERGÉTICAS
CONCLUSIONES / OBSERVACIONES
Donde estamos y hacia donde vamos…Consumo de energía a nivel mundialOferta – Demanda – PoblaciónPrevisiones futuras de los hidrocarburos
El presente trabajo tiene la finalidad de explorar e identificar las áreas de
oportunidad de las energías alternativas, respecto a la energía de los recursos
no renovables como el petróleo y el gas natural, a lo largo de la historia el
hombre ha tenido la necesidad de transformar los recursos que tiene a su
alcance con el objeto de utilizarlos a su favor, los requerimientos energéticos son
una función directa del crecimiento de la población mundial, basta con decir que
en el pasado reciente la población se duplicó del año 1850 a 1950 (al pasar de
1,200 a 2,500 millones de personas), sin embargo esta función va en forma
exponencial ya que en los últimos 40 años ésta volvió a duplicarse al pasar de
3,600 a 7,200 millones de habitantes, por lo que las necesidades de recursos
energéticos para satisfacer la demanda poblacional necesariamente debería ir
en paralelo con el crecimiento poblacional.
INTRODUCCIÓN
En base a la tabla xx, podemos determinar que en la era moderna la dependencia del
petróleo inició hace apenas 100 años y en específico en forma acelerada después de
la segunda guerra mundial (lapso de tiempo en el cual la población prácticamente se
ha triplicado).
Ahora bien tendríamos las siguientes interrogantes:
¿Hasta cuando tenemos que depender del los recursos no renovables ?
¿Es necesaria una inversión más agresiva en la generación de energías alternativas?
¿Tenemos el suficiente recurso no renovable para cubrir la demanda mundial?
Todas estas interrogantes se abordan en el presente trabajo, con el objeto de exponer
la situación actual de los energéticos, ser consientes de nuestro entorno y definir hacia
donde debemos enfocar nuestras perspectivas futuras de la generación de energía.
INTRODUCCIÓN…Cont.
Antecedentes Energéticos
Evolución histórica de los energéticos
Antigüedad Fuente Energética
2000000 Caza
300000 Fuego conservado
10000 Fuego encendido
6000 Agricultura y ganadería
2000 Molino de agua
1000 Herrería hidráulica
Molino de viento
200 Carbón
100 Petróleo
50 Nuclear
Gas
La caza como fuente de energía vital
Desde hace unos 7 millones de años hasta
hace 350 mil años
Entornos donde la temperatura no bajara de 0
°C
Generaban residuos biodegradables
Obliga al nomadismo
Las poblaciones se mantenían en un tamaño
limitado y pequeño
La esperanza de vida no pasaba de los 30 años
El fuego
Se utilizó conscientemente desde hace 400 mil
años
Conservación de fuego en las cavernas
Volver digeribles algunas partes de los
animales que cazaban, aumentando la energía
extraída.
Endurecer las puntas de las lanzas (eficiencia
de herramientas).
Las poblaciones crecen y se tiene mayor
movilidad, aumenta la esperanza de vida.
Modelo Agricola
Data de hace 10,000 años, la tierra subió
unos 5 °C
El deshielo aumentó los mares en 200 m
Inicia el sedentarismo
La población creció
Termina el rol cazador-recolector para pasar
a ser pastor-agricultor.
Inicia como fuente de energía el viento en
navegación de vela
Modelo Agrícola avanzado
Se inventa el horno de alfarero, pudiendo
hacer vasijas que permitían conservar los
alimentos cosechados a lo largo del año.
Inicia la era del carbón vegetal, permitiendo
elevar la temperatura del fuego.
Inicia la era del cobre y hierro para fabricar
herramientas.
Inicia la era del comercio.
El crecimiento de la población fue
espectacular entre los años 6,000 a.c. y el
siglo V d.c., pasando de 15 a 200 millones
Recursos energéticos vs
Incremento Poblacional
Como se comentó anteriormente los recursos energéticos van de la mano con el
incremento poblacional a nivel mundial y este incremento se ha dado en forma
exponencial en los últimos 50 años, ya que recientemente se rebasó la importante cifra
de 7,000 millones de habitantes que requieren y reclaman satisfactores para su
desarrollo industrial, comercial, transporte, etc.
RECURSOS ENERGÉTICOS vs INCREMENTO POBLACIONAL
11000
17501800
18501900
19501960
19701980
19902000
20102013
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
hab
Año Población l (MM hab)
1 200
1000 310
1750 791
1800 978
1850 1,262
1900 1,650
1950 2,518
1960 2,982
1970 3,692
1980 4,434
1990 5,263
2000 6,078
2010 6,854
2013 7,200** estimado
Modelo energético de evolución histórica
Modelo de evolución histórica Recursos energéticos vs Incremento Poblacional.
CRISIS ENERGÉTICA
A lo largo de la historia el recurso energético ha ido de la mano con el incremento poblacional, una función directa que necesariamente se repite en todas las crisis energéticas que se han presentado en el pasado.
Energías Alternativas
Energía Eólica
Energía eólica no es otra cosa que obtener energía a través del viento. Es la energía cinética que se genera por medio de las corrientes de aire y luego es manipulada por el ser humano. La energía eólica es fundamental para lograr una conciencia respecto a la ecología.
La palabra eólico deriva de la palabra Aeolicus que a su vez pertenece o es relativa a Eolo, el dios del viento de la mitología griega. La energía producida por el viento ha sido utilizada durante siglos para ayudar con la navegación o bien para mover las aspas de un molino, por lo tanto la podemos considerar como una de las energías más antiguas usadas por el hombre.
Energía Eólica
Actualmente, mediante el uso de aerogeneradores, la energía eólica es transformada en energía eléctrica. En el año 2009, gracias al viento se pudo un generar aproximadamente un 2% de la energía total que se consumió en el mundo..
Cada día más países apuestan por la energía eólica, la cual provee de grandes fuentes de poder para alimentar las necesidades de los ciudadanos, industria y gobiernos. Ya no es raro ver noticias sobre las multinacionales y sus nuevos campos de generación de energía eólica, y por suerte, el panorama parece prometedor para que siga creciendo.
Sin dudas la energía eólica es una de las mejores energías que existen: es abundante, renovable, limpio y también nos ayuda a disminuir la cantidad de gases que causan el efecto invernadero.
Energía Eólica
En esta carrera por ofrecer una mayor cantidad de energía eléctrica a una población determinada, millones y millones de “euros” son invertidos para seguir profundizando y ampliando los denominados parques eólicos, con el emplazamiento de una gran cantidad de Turbinas Eólicas..
Por cuestiones relativas a la demanda energética, sumado a normativas que buscan limitar drásticamente las emisiones de CO2, junto a otros gases contaminantes, las energías térmicas o de combustión de hidrocarburos están pasando a un segundo plano, comenzando a abrirse paso las “Energías Renovables”, también conocidas como “limpias” donde el tipo de Energía Eólica está ganando cada vez mayor popularidad
China
EUA
Alemania
España
India
Francia
Italia
Reino Unido
Dinamarca
Portugal
05
1015
2025
3035
4045
Principales países productores de Energía Eólica (MW)
Actualmente la energía eólica se utiliza principalmente para la generación de electricidad.
En 2012, 3.5% de la energía mundial fue generada por la energía eólica.
En países como España, en 2012 la generación de electricidad representó un 17% del total de la energía requerida.
Principales países productores de Energías Renovables (MW)
Francia
Brasil*
Italia
India
Japón
España
Alemania
EUA*
China*
0 20 40 60 80 100 120
Francia
EUA
Japón
Brasil*
Italia
India
Alemania
China
España
0 20 40 60 80 100 120
Países generadores de energías
renovables (MW)
Países generadores de energías
renovables en función del PIB
En base a los gráficos anteriores se puede observar que España ha invertido significativamente en la generación de Energías alternativas, siendo un país con falta de recursos energéticos NO renovables
Energía Solar
La energía solar es la obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación
electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido
aprovechada desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido
evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del
Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, que
pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas
energías renovables o energías limpias, que puede hacer considerables
contribuciones a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la
Humanidad
Energía Solar
Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas en función de la
forma en que capturan, convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías
activas incluyen el uso de paneles fotovoltaicos y colectores térmicos, para recolectar
la energía.
Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en una
arquitectura llamada bioclimática: es decir técnicas en cuanto a la orientación de los
edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que
tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios
mediante captación de calor y ventilación natural..
Energía Solar
El desarrollo de tecnologías solares las cuales son limpias, baratas e inagotables
tendrán un beneficio a largo plazo para la humanidad, haciéndose más importante ante
las teorías que suponen que se ha llegado al cenit de la producción mundial de
hidrocarburos como el petróleo y gas natural.
Por otro lado y como beneficios adicionales por la utilización de la Energía Solar:
Fuente inagotable de energía.
Independencia de los hidrocarburos
Reducción de la contaminación
Disminución de costos por remediaciones por contaminación.
Corea del Sur
Bélgica
China
Francia
R. Checa
EUA
Italia
Japón
España
Alemania
02,000
4,0006,000
8,00010,000
12,00014,000
16,00018,000
Principales países productores de Energía Solar (MW)
Como podemos observar en el gráfico anterior, los tres primeros países en el ranking de utilización de la energía solar son precisamente los que carecen de recursos NO renovables, destacando grandemente Alemania.
Perspectivas futuras energéticas
El CARBÓN: Es el combustible fósil más abundante, las reservas podrían mantener el actual ritmo de producción energética durante 155 años, fue el combustible que alimentó la revolución industrial y su uso continúa en aumento;
China, que tiene muchas de las ciudades más contaminadas del mundo construyó durante 2007 unas dos centrales eléctricas alimentadas por carbón. El carbón es el combustible fósil de mayor crecimiento y sus grandes reservas lo harían un candidato predilecto para afrontar la demanda energética de la comunidad global, aparte de las inquietudes sobre el calentamiento global y sobre otros contaminantes.
En los Estados Unidos, el 49% de la generación de electricidad proviene de la combustión del carbón.
El PETROLEO: El hay un consenso creciente en que el pico de producción de petróleo podría ser alcanzado en un futuro cercano, desembocando en un incremento desmedido de los precios
También hay teorías que predicen que el pico podría ocurrir en la década 2010-2020
La producción de petróleo decreció desde 84,63 millones de barriles al día en 2005 hasta 84,60 millones de barriles al día, pero creció en 2007 hasta los 84,66 millones de barriles al día, y se prevé que crezca hasta los 90 millones de barriles al día.
ENERGÍAS ALTERNATIVAS: Europa es la comunidad que más se ha preocupado por realizar inversiones en energías alternativas como la eólica, solar, etc,, principalmente España en la primera y Alemania en la segunda.
De América Latina, salvo Brasil que figura en el ranking de los 20 primeros países, los demás deberán empezar las inversiones necesarias, antes que el destino los alcance.
Lo más probable que durante la presente década el mundo seguirá teniendo una dependencia fuerte de los hidrocarburos crudo y gas, para el desarrollo industrial, sin embargo se prevé que para 2030 la situación comience a revertirse, máxime si no se encuentran nuevos yacimientos de hcs.
Donde estamos y hacia donde vamos……
Consumo de Energía a nivel Mundial
Europa 25%
EUA 40%
Resto del mundo 13%
Japón 12%
Asia 10%
Petroleo 37%Carbón 25%Gas 23%Nuclear 6%Renovables 9%
Consumo por tipo de energía
Consumo de energía por Región
Sector %
Electricidad 34
Residencial 25
Industria 21
Transporte 20
Total 100
Oferta – Demanda - Población
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2009 2013 2017 2021 2025 2029 2033 2037 2041 2045 2049
Demanda Mundial de Petróleo
Oferta Mundial de Petróleo
(MMbpd)
En la coyuntura actual el carbón tiene una nuevaOportunidad. De echo es una fuente de energíamuy importante, sobre todo en los países emergentes.En China representa el 70% de la energía y enIndia, el 56%.
Por cada barril de petróleo que descubrimos, ahora, consumimos tres.
* Según las últimas estadísticas, de los 54 países que tienen producción de petróleo 42 habrían alcanzado ya su máximo de producción (casi el 80%).
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
10.0
7.5
5.0
2.5
(MM hab)
Ambas teorías (pesimista y optimista) nos trasladan a un escenario medio, donde o bien por escasez o porque el acceso a los nuevos yacimientos tienen altos costos, el precio internacional del crudo se mantendrá alto y en forma ascendente, aún con todas las variables que intervienen en ello, las previsiones matemáticas auguran que el precio podría llegar a los 250 dlls/bl, más allá de este valor es incierto hacer un pronóstico, sin embargo las energías alternativas tendrán su oportunidad el el corto y mediano plazo.
Diferentes estudios geo-petro-económicos predicen que la producción mundial alcanzará su cenit entre 2020 y 2030, sin embargo las corrientes pesimistas como la Associatión for the Study Peak Oil, adelanta esta fecha para principios de la próxima década en torno a 2010-2015.
($/bl)
(tiempo)
250
60
Previsiones futuras de los Hidrocarburos
Conclusiones
Conclusiones / Observaciones
1.- El crudo ha dejado de ser una alternativa energética barata, las previsiones que se tienen es que éste no bajará de los 100 dlls/bl en los próximos años, por lo que México aún cuando es un país petrolero necesariamente deberá invertir en energías alternativas (ya que no figura en el ranking mundial) para satisfacer la demanda creciente de energía.
2.- Cualquiera que sea la corriente respecto a las previsiones futuras de los hidrocarburos a nivel mundial, México será privilegiado por tener las reservas de hidrocarburos no renovables, sin embargo en un mundo más globalizado y con un crecimiento exponencial se requieren mayor cantidades de energía, la cual el petróleo como se prevé no podrá satisfacer, de ahí la importancia de comenzar a ver en dirección a otras fuentes energéticas..
3.- Aun cuando las energías alternativas están ganado terreno en la industria mundial, el petróleo se prevé continuará teniendo un papel preponderante en el desarrollo industrial, sin embargo es importante que se continué la exploración convencional o bien en aguas profundas en nuestro país, con el objeto de descubrir mayores yacimiento de aceite y gas que demanda nuestro país.
4.- Como una energía alternativa proveniente de los hidrocarburos fósiles, el gas natural por sus propiedades físico-químicas, permiten una combustión completa y limpia, tiene una mayor eficiencia en plantas para la generación de electricidad; emite cantidades mucho menores de CO2 en comparación con otros hidrocarburos fósiles; finalmente en el transporte las emisiones de monóxido de carbono se pueden reducir hasta en un 90% en comparación con los que utilizan gasolina.
5.- Incierto es cuando los hidrocarburos dejarán de ser la medula principal de la industria mundial, sin embargo es bien cierto que las energías alternativas como la energía eólica, solar, geotérmica, biomasa, etc, con el transcurso del tiempo se irán posicionando poco a poco en los procesos productivos de la industria.
Gracias
