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Héctor René Vega Carrillo
Universidad Autónoma de Zacatecas
URL: http://www.uaz.edu.mx/neutron/fermi.html
Buzón electrónico: [email protected]
Facebook: http://www.facebook.com/neutron hadron
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
ENERGÉTICOS EN
MÉXICO Y EL MUNDO
Juchipila, Zac. L/26-Nov/ 2011
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Contenido
Clima, energía y ambiente
Los energéticos en el Mundo y en México
Alternativas tecnológicas
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
LOS ENERGÉTICOS Y SU IMPACTO AMBIENTAL
El clima global
ATMÓSFERA
Aire
CRIÓSFERA
Hielo
HIDROSFERA
Agua LITOSFERA
Tierra
BIOSFERA
Vida
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
La atmósfera
Capa de gases que rodea
al planeta que son retenidos
por la fuerza de gravedad.
fVol: 78% N2, 20.95% O2,
0.93% Ar, 0.038% CO2,
trazas de otros gases y
una cantidad variable,
~ 1%, vapor de agua.
Función
Proteje la vida UV
T
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Balance de energía
La fuente primaria de las fuentes de energía en la Tierra son,
La Energía Geotérmica
El Sol
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
En el Sol existen dos fuerzas que están en equilibrio
La fusión nuclear
La fuerza de gravedad
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
El Sol, causa primaria
Fuerza de gravedad Las mareas
La radiación electromagnética
La Energía Solar
El ciclo del agua
Los vientos
La vida de plantas y animales
Carbón, Gas Natural y Petróleo
En el Sol se “cocinan” elementos Hidrógeno
Carbono
Oxígeno
Uranio
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
La materia solar que alcanza al planeta puede llegar a modificar, en forma intempestiva, el clima en el planeta.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Evidencias de cambios bruscos
Raynaud et al., 1988; Blunier 2000; Stute et al., 1991; Wohl et al., 2000
Estas variaciones se han presentado en forma cíclica. Estos cambios también se han asociado a variaciones en los patrones orbitales.
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Las reconstrucciones sobre el Paleoclima indican la existencia de variaciones en la temperatura del planeta en 5 oC en periodos cortos de tiempo. Durante los últimos 100 años los humanos hemos alterado la superficie del planeta y la composición de la atmósfera que, en forma mesurable, afectan las condiciones climáticas. El cambio climático se relaciona con el incremento, en la atmósfera, en la concentración de los gases con efecto invernadero (GEI).
Stute et al., 1991
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El efecto invernadero
Radiación Solar
Radiación de onda larga (infrarroja)
Parte de la energía térmica queda atrapada en la atmósfera y se produce un calentamiento general
Gracias a este efecto, la Tierra tiene
una tempe ratura habitable
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra durante los pasados 1000 años
Año
Datos medidos con termómetros (rojo), y estimados a partir de anillos de árboles, corales, sondas de hielos polares y registros históricos (azul)
Dif
eren
cia
en º
C c
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res
pec
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per
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961-
1990
Hemisferio Norte
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra: del 1000 al 2100 Diferencias de temperatura con respecto a la de 1990 (ºC)
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
El calentamiento intensifica el impacto de los
recurrentes desastres naturales
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Lago Chad
UNEP – ONE PLANET MANY PEOPLE: Atlas of our
Changing Environment
Lago Chad
1960:
6º lago más grande
1963 – 2001:
Se contrajo un 95%
1963
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• La energía es un recurso indispensable para el desarrollo de las sociedades.
• El consumo de energía per cápita de una sociedad es un indicador del nivel de desarrollo de una sociedad.
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Durante el presente siglo se espera un incremento en la demanda de energía, en particular el los países en vías de desarrollo con economías emergentes.
En estos países se tienen tasas altas de crecimiento de la población, donde aproximadamente 1.6 millardos de personas no tienen acceso a servicios de energía.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
A mediados del presente siglo se espera que la población mundial se duplique, lo que implica una mayor demanda de energía.
La demanda de energía primaria se espera se aumente en un factor que varía entre 1.5 y 3.
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Los países de economías industrializadas,
Contienen aproximadamente el 25% de la población mundial
Consumen el 75% de la energía.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Protocolo de Kioto
Con el fin de reducir el riesgo de un cambio climático mundial en 1997 la mayoria de los países industrializados se comprometieron a reducir la emisión de los GEI a través del protocolo signado en Kioto, Japón, conocido como el Protocolo de Kioto. Esto se realizó como un anexo a los compromisos establecidos en 1992 durante el congreso sobre cambio climático que se realizó bajo la convocatoria realizada por la ONU.
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Objetivo del Protocolo de Kioto
Alcanzar la estabilización en la atmósfera de la concentración de los GEI a un nivel que permita prevenir el peligro de la interferencia antropogénica con el sistema climático.
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LOS ENERGÉTICOS EN EL MUNDO
EUA y Canada
MEXICO
Centro y Sudamérica
Africa Medio Oriente
Europa y Eurasia
Asia y Pacífico
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
RESERVAS DE PETRÓLEO
Reservas probadas de petróleo
Región del Mundo
I II III IV V VI VII
1E
(9)
Barr
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100
1000
1985
1995
2005
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
RESERVAS DE GAS NATURAL
Reservas probadas de gas natural
Región del Mundo
I II III IV V VI VII
1E(1
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3
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1
10
100
1985
1995
2005
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
RESERVAS DE CARBÓN
Reservas probadas de carbon
Región del Mundo
I II III IV V VI VII
1E(6
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102
103
104
105
106
107
1985
1995
2005
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Consumo de hidroelectricidad
Región del Mundo
I II III IV V VI VII
1E(6
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1
10
100
1000
1985
1995
2005
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Consumo de nucleoelectricidad
Región del Mundo
I II III IV V VI VII
1E(6
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1
10
100
1000
1985
1995
2005
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
173.7 MTEP
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
51.6 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
35.7 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
5.7 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
4.7 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables
1.3 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
2011
Petróleo
Gas Natural
Carbón
Nuclear
Hidroelectricidad
Renovables1.0 %
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Petróleo
Año
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
10
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arr
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1000
2000
3000
4000
Producción
Consumo
Capacidad de refinación
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Carbón
Año
1980 1990 2000 2010
Millo
nes d
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0
2
4
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12
Producción
Consumo
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Gas Natural
Año
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Millo
nes d
e t
on
ela
das e
qu
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o
0
10
20
30
40
50
60
70
Producción
Consumo
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Producción
Año
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Millo
nes d
e t
on
ela
das e
qu
ivale
nte
s d
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etr
óle
o
0
2
4
6
8
10
Hidroelectricidad
Nuclear
Renovables
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Emisión de CO2
Año
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
10
6 t
on
ela
das d
e C
O2
0
100
200
300
400
500
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Energía de las olas Planta maremotríz
Hidroeléctrica Hidratos de metano
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA
Problemas de la Energía en México
Recursos humanos
Aceptación social
Decisión política Proyectos sexenales
Incorporación “llave en mano”
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
Futuro energético para México
Combustibles
Fósiles
Geotérmia
Eólica, Solar, Biomasa, H
Nuclear
Hidro
Educación
Combustibles
Fósiles
Geotérmia
Eólica, Solar
Biomasa, H
Nuclear
Hidro
Educación
Investigación D. Tecnológico Educación
Recursos Humanos
Capital Humano
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA DE LA UAZ
Combinar Diversificar los energéticos
Estructura educativa solida
Cultura científica
Inversión en educación, investigación, innovación y desarrollo
Fomentar el desarrollo de una economía de mercado competitiva, con leyes justas basadas en la búsqueda del bien común y en diseños sustentables (exergía).
Para resolver el problema energético
CUERPO ACADÉMICO DE RADIOBIOLOGÍA DE LA UAZ
En un sistema democrático, los tomadores de decisiones (nuestros empleados) son un recurso renovable.
Este recurso es inútil si la sociedad a la que sirven no cuenta, a través de la educación, con elementos de juicio.