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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
Departamento de Energía Eléctrica
SEMINARIO SOBRE BALANCE DE ENERGIA Y
EFICIENCIA ENERGETICA
Ing. Marcelo Jaramillo C.
Marzo 2011
BALANCE ENERGETICO
OBJETIVO DEL SEMINARIO:
CONCEPTOS GENERALES:
DEFINICION DE ENERGIA
CONCEPTO DE FUENTES Y USOS DE ENERGIA
FUENTES: CLASIFICACION, CARACTERISTICAS
USOS: CLASIFICACION
BALANCE ENERGETICO: CONCEPTO, EJEMPLOS
EFICIENCIA ENERGETICA
BALANCE ENERGETICO Vs MATRIZ ENERGETICA
• BALANCE ENERGETICO: Contabilización de la
Oferta y la Demanda de energía y sus
procesos, en un sitio y periodo definidos.
• MATRIZ ENERGETICA: Cuantifica la
interrelación entre Oferta energética, su
inventario, sus procesos de transformación y
la Demanda, detallando su evolución
APLICACIONES
Definir Inventarios, tasa de aplicación y usos
Priorizar aplicación de recursos según su naturaleza
Optimizar el uso de energéticos
Optimizar los procesos de Transformación
Optimizar los procesos de uso
Propender a la EFICIENCIA ENERGETICA
ANTECEDENTES
• Incremento de la población
• Industrialización y Desarrollo
• Consumo de energéticos no-renovables
• Contaminación Ambiental
Clasificación de ENERGIAS
• ENERGIA PRIMARIA
• PROCESOS ENERGETICOS (ENERGIA EN
PROCESO):
• ENERGIA SECUNDARIA
• ENERGIA FINAL
• ENERGIA UTIL
• EFICIENCIA ENERGETICA
PLANTEAMIENTO
• DEFINIR LAS FUENTES DE ENERGIA Y SUS
CARACTERISTICAS EN RELACION CON LAS
NECESIDADES DE LA DEMANDA
• IDENTIFICAR LOS PRINCIPIOS FISICOS
APLICABLES A LA GENERACION Y
TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
Crecimiento Poblacional
DESAFIO, OPORTUNIDADES,COMPETENCIA
Diez problemas principales de la Humanidad
en los próximos 50 años
1. ENERGIA
2. AGUA
3. ALIMENTACION
4. MEDIO AMBIENTE
5. POBREZA
6. TERRORISMO Y GUERRA
7. EPIDEMIAS
8. EDUCACION
9. DEMOCRACIA
10. POBLACION
2003 6.5 Billion People
2050 8-10 Billion People
0,1
1
10
100
0,1 1 10 100 1000
Energy Consumption Per Capita ('000 BTU/person)
GDPPerCapita($000/person)
APLICACION DE LA ENERGIA Y EN PIB:
Correlación Marcada
Poverty
Affluence
Burkina Faso
United Kingdom
Mexico
Bangladesh
China
Poland
South Korea
United
States.
France
Japan
El Salvador Russia
Source: Energy Information Administration, International Energy Annual 2000 Tables E1, B1, B2; Gross Domestic Product per capita is for 2000 in
1995 dollars. Updated May 2002
PLANTEAMIENTO
• DEFINIR LAS FUENTES DE ENERGIA Y SUS
CARACTERISTICAS EN RELACION CON LAS
NECESIDADES DE LA DEMANDA
• IDENTIFICAR LOS PRINCIPIOS FISICOS
APLICABLES A LA GENERACION Y
TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
ENERGIAS CONVENCIONALES
• ENERGIA PRIMARIA
• PROCESOS ENERGETICOS (ENERGIA EN
PROCESO):
• ENERGIA SECUNDARIA
• ENERGIA FINAL
• ENERGIA UTIL
• EFICIENCIA ENERGETICA
Diez problemas principales de la Humanidad
en los próximos 50 años
1. ENERGIA
2. AGUA
3. ALIMENTACION
4. MEDIO AMBIENTE
5. POBREZA
6. TERRORISMO Y GUERRA
7. EPIDEMIAS
8. EDUCACION
9. DEMOCRACIA
10. POBLACION
2003 6.5 Billion People
2050 8-10 Billion People
0,1
1
10
100
0,1 1 10 100 1000
Energy Consumption Per Capita ('000 BTU/person)
GDPPerCapita($000/person)
APLICACION DE LA ENERGIA Y EN PIB:
Correlación Marcada
Poverty
Affluence
Burkina Faso
United Kingdom
Mexico
Bangladesh
China
Poland
South Korea
United
States.
France
Japan
El Salvador Russia
Source: Energy Information Administration, International Energy Annual 2000 Tables E1, B1, B2; Gross Domestic Product per capita is for 2000 in
1995 dollars. Updated May 2002
Renewable Energy
Solar
1.2 x 105 TW at Earth surface
600 TW practical
Biomass
5-7 TW gross
all cultivatable
land not used
for food
Hydroelectric
Geothermal
Wind
2-4 TW extractable
4.6 TW gross
1.6 TW technically feasible
0.9 TW economically feasible
0.6 TW installed capacity12 TW gross over land
small fraction recoverable
Tide/Ocean
Currents
2 TW gross
energy gap
~ 14 TW by 2050
~ 33 TW by 2100
Número 19
PRINCIPALES USUARIOS DE ENERGÉTICOS
• Calderos de vapor
• Calentadores de agua
• Calentadores de fluido térmico
• Alto hornos
• Incineradores
• Hornos
• Calentamiento de fluidos
• Calentadores de ambiente
• Generadores
Número 20
USUARIOS MAS IMPORTANTES DE
ELECTRICIDAD
• Iluminación
• Alto hornos/hornos
• Aire acondicionado / calentamiento de áreas
• Compresoras de aire
• Compresoras de refrigeración
• Bombas de proceso /bombas de agua
• Sistema de ventilación / ventiladoras
• Maquinaria de producción: Fuerza motriz,
Calentamiento
• Bombas de vacío.
• Bombas hidráulicas.
• Agitadores
• Fluidos de calentamiento
Expositor : Dr.Ing. Johnny Nahui Ortiz
kWh / ton
Consumo
Unidad Producida
Galones / kg
Energía
Primaria
Energía
Secundaria
Energía
Final
Energía
Util

Sistema
Energético
?
Pérdidas Energéticas
m3 / unidad
LA INTENSIDAD ENERGÉTICA
ELECTRICIDAD
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
SOLARES 17 26 35 45 54 63 73 82 91 101 110 119 129 138 147 156 166 175
EOLICAS 35 54 72 91 109 128 146 165 183 202 220 239 257 276 295 313 332 350
BIOMASA 104 116 125 135 145 156 168 181 194 209 225 242 260 280 301 324 349 376
GEOTERMICA - - - - - 105 105 105 420 420 420 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805
CENTRAL A GAS 1,279 1,628 2,514 2,412 4,401 4,385 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440
TERMICAS 4,713 4,713 4,713 4,713 4,778 4,706 4,251 3,512 3,512 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648
HIDRAULICAS 7,125 9,596 11,225 13,384 14,681 14,748 21,970 21,970 21,970 21,970 21,970 21,970 27,310 27,310 27,310 27,310 27,310 27,310
IMPORTACION 1,993 1,255 941 627 314 - - - - - - - - - - - - -
-
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
45,000
OFERTA DE ELECTRICIDAD, GWh
2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025
REEMPLAZO LPG Y EXPORT - 1,988 3,538 4,494 6,617 5,336 11,025 9,058 8,443 7,502 6,144 7,116 10,798 9,071 7,225 5,252 3,144 892
CONSTRUCCION 767 818 867 918 972 1,029 1,090 1,154 1,222 1,294 1,371 1,452 1,537 1,628 1,724 1,826 1,934 2,048
COMERCIAL PUBLICO 2,860 3,230 3,544 3,886 4,259 4,665 5,107 5,588 6,111 6,680 7,299 7,972 8,703 9,312 9,964 10,662 11,408 12,207
RESIDENCIAL 4,010 4,262 4,498 4,748 5,012 5,292 5,588 5,900 6,231 6,581 6,951 7,342 7,756 8,195 8,659 9,150 9,670 10,220
INDUSTRIA 3,200 3,521 3,725 3,939 4,164 4,400 4,648 4,909 5,182 5,469 5,769 6,084 6,412 6,900 7,424 7,988 8,595 9,249
TRANSPORTE 10 16 24 31 40 46 53 61 69 78 87 97 108 120 132 146 160 175
CONSUMO PROPIO 566 595 630 666 705 746 789 835 884 936 992 1,050 1,112 1,179 1,249 1,323 1,403 1,487
DIFERENCIAS 186 - - - - - - - - - - - - - - - - -
PERDIDAS DISTRIB 3,253 2,530 2,345 2,233 2,184 2,206 2,245 2,303 2,385 2,132 2,060 1,946 1,966 1,984 2,003 2,023 2,044 2,065
PERDIDAS TRANSM 413 426 457 491 529 571 607 645 283 316 359 403 454 508 565 626 691 760
-
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
45,000
USOS DE ELECTRICIDAD, GWh
Año
Bajo Medio Alto
2007 15505 15639 15801
2008 16195 16486 16817
2009 16886 17348 17862
2010 17588 18228 18934
2011 18294 19132 20049
2012 19007 20064 21208
2013 19738 21026 22418
2014 20473 22020 23681
2015 21221 23047 24998
2016 21987 24108 26370
2017 22768 25201 27795
2018 23588 26335 29296
2019 24437 27520 30878
2020 25317 28759 32545
Escenarios de Crecimiento de la Demanda
Estudio de Proyección de la Demanda - Agosto 2007
Demanda de Energía (GWh) en Bornes de Generador
2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025
STOCK -2,482 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
IMPORTACION 0 0 0 0 0 0 0 0 0 48,285 68,837 74,758 56,458 72,449 86,579 97,506 111,466 133,984
PRODUCCION 527,981 486,521 470,290 557,825 559,979 552,159 529,256 508,966 499,778 475,991 455,425 449,647 467,843 452,068 438,167 427,482 413,781 391,538
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
OFERTAD DE CRUDO, BPD
2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025
EXPORTACION 369,859 334,891 318,547 390,413 392,686 384,731 52,855 32,413 23,541 - - - - - - - - -
Consumo Propio 5,887 1,942 2,054 2,173 2,299 2,433 2,575 2,725 2,885 3,055 3,235 3,426 3,629 3,845 4,074 4,317 4,576 4,851
Refinería el Pacífico - - - - - - 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589
Refinería del Pungarayacu - - - - - - 50,100 50,100 50,100 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196
Planta Shushufindi - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Refinería Amazonas 16,753 16,753 16,753 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639
Refinería La Libertad 39,131 39,131 39,131 39,131 38,886 38,886 - - - - - - - - - - - -
Refinería Esmeraldas 92,318 92,318 92,318 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829
A OLEODUCTOS 1,550 1,486 1,487 1,641 1,639 1,641 4,669 4,670 4,195 3,969 3,774 3,725 3,418 3,418 3,418 3,418 3,418 3,418
-
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
UTILIZACION DEL CRUDO, BPD
Increasing Fuel Economy Helps for Next 2 Decades,
But is Not Enough to Offset Long-Term Growth
DOE is promoting hybrid vehicles in near-term
and hydrogen research for long-term.
0
5
10
15
20
25
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Million barrels per day
ProjectedActual
Domestic
Production
NHTSA
Proposal
20% CAFE
Increase
(=28.8 mpg)
Transportation
Oil Use 40% CAFE
Increase
(=33.6 mpg)
60% CAFE
Increase
(=38.4 mpg)
CAFE increases
include light trucks
Beyond 2020, EIA
data extrapolated
Source: EIA, NREL
Reflexión: contenido manufacturado de exportaciones
Foro Económico Mundial
Ranking de Competitividad del países
0
20
40
60
80
100
120
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Año
Ranking
1
131. pais
EE.UU.
Finlandia
Chile
España
China
Brazil
Peru
Ecuador
Evolución comparada del
PIB per. Cápita
Fuente:LosautoresconinformaciontomadadeWorldDevelopmentDatabase
Indicators
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
PIBpercápitaUS$(1995=100)
Chile Colombia Ireland Israel
Japan Korea, Rep. Singapore Spain
Fuente:
Ecsim, 2005
El crecimiento del PIB per cápita de los países Cab ha sido muy modesto
frente al de los países que han promovido una transformación productiva
100%
25%
50%
75%
Years
CompoundProductivityGrowth
Standard of living
doubles in 72 years
1%
3%
Standard of living
doubles in 24 years
5%
Standard of living
doubles in 14 years
Source: Net Impact Study
Productivity Accelerates Standard of
Living Improvements
Fossil: Supply and Security
EIA: http://tonto.eia.doe.gov/FTPROOT/
presentations/long_term_supply/index.htm
1900 1950 2000 2050 2100
Bbbl/yr
10
20
30
40
50
World Oil
Production
2016
2037
2% demand growth
ultimate recovery:
3000 Bbbl
When Will Production Peak?
gas: beyond oil
coal: > 200 yrs
production peak
demand exceeds supply
price increases
geo-political restrictions
World Oil Reserves/Consumption
2001
OPEC: Venezuela, Iran, Iraq, Kuwait, Qatar, Saudi Arabia,
United Arab Emirates, Algeria, Libya, Nigeria, and Indonesiahttp://www.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/facts/2004/fcvt_fotw336.shtml
unequal supply 
insecure access
World Energy Demand
EIA Intl Energy Outlook 2004
http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html
0
10
20
30
40
50
%
World Fuel Mix 2001
oil
gas
coal
nucl renew
85% fossil
2100: 40-50 TW
2050: 25-30 TW
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
1970 1990 2010 2030
TW
World Energy Demand total
industrial
developing
US
ee/fsu
energy gap
~ 14 TW by 2050
~ 33 TW by 2100
Hoffert et al Nature 395, 883,1998
The Role of Renewables in the
World Energy Supply
Source: OECD/IEA, 2004
Technology-based Solutions:
There is no single nor simple answer
• Energy efficiency
• Renewable energy
• Non-polluting transportation fuels
• Separation and capture of CO2 from fossil fuels
• Next generation of nuclear fission and fusion technology
• Transition to smart, resilient, distributed energy systems coupled with
pollution-free energy carriers, e.g. hydrogen and electricity
Preview
Grand energy challenge
- double demand by 2050, triple demand by 2100
Sunlight is a singular energy resource
- capacity, environmental impact, geo-political
security
Breakthrough research directions for mature
solar energy
- solar electric
- solar fuels
- solar thermal
Absorción y Dispersión Solar
Día soleado Día nublado
Radiación promedio %TpoSoleado x 68 + %TpoNublado x 28
Assumed Advances In
•Fossil Fuels
•Energy intensity
•Nuclear
•Renewables
The “Gap”
Gap Technologies
• Carbon capture &
disposal
Adv. fossil
• H2 and Adv.
Transportation
• Biotechnologies
Soils, Bioenergy, adv.
Biological energy
The Challenge of Reducing Carbon
Emissions
Office of Science
U.S. Department of Energy
Means of Producing Ethanol
from Biomass & other Wastes
Thermochemical Hydrolysis
Technology Pros Cons Technology Pros Cons
Gasification – Catalytic Lower capital cost, feedstock
flexibility, high yield per ton of
feed
Tar production, requires gas
cleanup, catalyst poisoning,
catalyst disposal, production
of mixture of low alcohols
(I.e., impure product)
Dilute Acid Hydrolysis Low capital cost, low acid
consumption, public domain
technology
Lower conversion
efficiency, co-factor/toxin
production
Gasification – Bioreactor Lower capital cost,
feedstock flexibility, high yield
per ton of feed
Tar production, requires gas
cleanup - bioreactor
poisoning with real
feedstocks.
Strong Acid Hydrolysis Medium-high capital cost,
low acid consumption
Low conversion efficiency,
co-factor production
Fractionization -
Mechanical
Recovery of pure
components
Moderate capital cost, high
energy cost
Concentrated Acid
Hydrolysis
98% recycling of acid, high
conversion efficiency, near
zero liquid discharge
Moderately-high capital cost
Fractionization –
Solvents
Recovery of pure
components
Moderate capital cost, high
energy cost
Enzymatic Hydrolysis Enzyme cost reduced
recently
NOT Suitable for MSW and
Green wastes
Hybrid – Dilute
Acid/Enzymatic
Hydrolysis
Enzyme cost reduced
recently
Co-factor production
Potential Cellulose-to-Ethanol Technologies
Initially Reviewed by ARK Energy, Inc.
– Enzymatic Hydrolysis - uses enzymes to cleave the “carbon-
oxygen-carbon” link in cellulose molecule
– Acid Hydrolysis - uses acidic protons (H+) to cleave the “carbon-
oxygen-carbon” link in cellulose molecule
• Strong, or Weak acid (i.e., concentrated, or dilute)
• Sulfuric, Hydrochloric, Nitric, Hydrofluoric, and so on.
– Combination of acid/enzymatic hydrolysis
Structure of the cellulose molecule
Site of attack by enzymes OR
acid
Conclusions
• Concentrated Sulfuric Acid Route MORE CHEMICALLY EFFICIENT and
MORE THERMALLY EFFICIENT than either Dilute or Weak Acid Routes.
• Concentrated Acid Reconcentration Technology is ALREADY IN INDUSTRIAL
USE throughout the world. Safety record is ESTABLISHED.
• Concentrated Acid Hydrolysis produces NO TOXINS OR COFACTORS to
inhibit fermentation.
• Dilute and Weak Acid Hydrolysis Routes DO PRODUCE TOXINS AND
COFACTORS to inhibit fermentation.
• Concentrated Acid Hydrolysis Technology is ECONOMICAL.
• Concentrated Acid Hydrolysis Technology is PROTECTED BY PATENTS.
0%
25%
50%
75%
Scenarios
Gaming
Essays
Citizens Panels
SWOT Analysis
Brainstorming
Stakeholder Mapping
Cross-impact analisis
Multi-criteria Analysis
Backcasting
Other methods
Environmental Scanning
Literature Review
Bibliometrical analysis
Modelling and simulation
Trend Extrapolation
Key Technologies
Expert Panels
Delphi
Technology Roadmapping
Megatrend Analysis
Futures Workshops
Métodos prospectiva gubernamental
Este análisis se ha realizado en base a 124 casos prospectivos patrocinados por
gobiernos de distintas partes del mundo.
CREATIVITY
I
N
T
E
R
A
C
T
I
O
N
E
X
P
E
R
T
I
S
E
EVIDENCER. Popper (2005) Source: EFMN
Pays Date de
l'étude
Objectifs de
réduction (%)
Horizon
(base)
Suisse 1997 - 60 % 2030
(1990)
Allemagne 2002 -80% 2030
(1990)
Pays-Bas 2000
2001
-75%
- 80%
2050
(1990)
Royaume-uni 2000 - 60% 2050
(1990)
France 2002 - 75% 2050
(1990)
La reducción de las emisiones de CO2 en
algunos países europeos
Las opciones tecnológicas de largo
plazo
 producción de hidrógeno y / o de electricidad a partir de los
recursos fósiles (carbón) con captura y almacenamiento de
CO2
 producción de combustibles y de carburantes a partir de la
biomasa
 producción de electricidad a partir de las energías renovables
(fotovoltaica, solar termodinamica, geotermia profunda)
 Las nuevas ramas de actividad nucleares (EPR)
 Transportes: grandes proyectos de infraestructura y vehículos
limpios : soluciones híbridas
 Construcción: certificación de la calidad energética de las
construcciones y reglamentación térmica (referencial)
 Análisis del impacto de calefacción eléctrica/climatización
sobre el consumo eléctrico de punta (impactos fuertes en
términos de emisiones de CO2)
 Empresas: cuotas de emisión de CO2 y Permiso de emisión:
versus un mercado nacional / internacional (certificados CO2)
El dominio de la energía: un
preámbulo necesario
Las restricciones económicas ligadas
al desarrollo de las energías
renovables
 Peso de lass inversiones: electrificación rural, producción de
electricidad a partir de las EnR (hidroelectricidad, eólica,
geotermia)
operadores: compañias nacionales de electricidad,
productores independientes, delegación del servicio público
(régimen de la concesión
 Herramientas promotoras nacionales o internacionales: tarifa
de compra de la electricidad (negociadas, bajo licitación
pública), financiamientos internacionales (GEF), utilización de
los mecanismos CDM (complicado), fondos de garantía o
fondos de inversión (con derechos CO2)
 Cuadro legislativo: estatuto de la producción independiente,
régimen de la concesión, PPA, fiscalización (amortización) …..
Techcast´s Latest Strategic Analysis
2000
2005
2010
2015
2020
2025
Energía
Optical
ComputersTherapeutic
Food
Distance
Learning
Ambiente IT-Hardware
Entertainment
on-demand
FabricaciónIT- SoftwareAlimentos IT- Servicios Medicina TransporteEspacial
Information
Appliances
Alternative
Energy
Efficient
Energy
Fuel Cells
Fusion
Designed
Species
Green
Business
Green
Taxes
Industrial
Ecology
Recycling
Ecosystem
Design
Precision
Farming
Organic
Farming
Artificial food
Aquaculture
Portable
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Parallel CPUs
Wall Monitors
Intelligent
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Biochips
Global
Communications
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ITNetworks
Smart
Computers
Virtual Assistants
Language
Translation
Expert
Systems
Modular
Software
Human-PC
Interface
Virtual
Reality
ContactNanotech
Genetic
Differences
Designed
Babies
Star Travel
Teleworking
E-Commerce
On-Line
Publishing
Electronic
Bank/Cash
Mass
Customizing
Smart
BioRobots
Automated
Factories
Super-
Conductors
Buckyballs
Ceramic
Engines
Recyled Autos
Life Span =100
Composite
Metals
Intelligent
Materials
Computerized
Health Care
Cloned Organs
Manned
Mars
Mission
Artificial Organs
Genetic
Therapy
Hybrid Cars
FuelCellCars
Hypersonic
Planes
Maglev
Trains
Añoestimadoparaalcanzareldesarrolloen...
Moon Base2030
Greenhouse
Gases
Desalinized
Sea Water
Electronic Paper
Micro-Machines
Intelligent
Highways
Automated
Highways
Fuente: GWForecast.gwu.edu
Motivación: Visión prospectiva del desarrollo de
las tecnologías emergentes (Cyberinfrastructure –
NSF)
Potencial de los
servicios para el
desarrollo
Tiempo / Crecimientot1 t2 t3 t4
Pony
Express
Correo
Tren
Unir Fronteras
Transporte
Acercamiento
Transoceánico
Telecomunicaciones
Defensa
Internet
Desarrollo
Social
Económico
Conocimiento para el Desarrollo, construido sobre Conocimiento
Motivación…. Comunicaciones para
el desarrollo
Electricity Outlook: 2001-2025
Source: International Energy Outlook 2003, Table A9
Central/South
America
782 BKh
1,577 BKh
202%
Middle East/
Africa
1,000 BKh
2,633 BKH
263%
Japan/
Australia
1,221 BKh
1,658 BKh
136%
Developing
Asia
3,103 BKh
6,604 BKh
213%
Western
Europe
2,540 BKh
3,708 BKh
146%
3.3%
1.4%
Eastern Europe
Former Soviet Union
1,768 BKh
2,642 BKh
149%
North
America
4,293 BKh
6,628 BKh
154%1.8%
3.0%
1.6% 2.3%
3.7%
• Total annual average world electricity growth - 2.4% from 2001 to 2025
• Growth rates in transitioning economies higher than developed economies
• Natural gas and coal will be near-term fuels of choice for generation
• Distributed generation and renewable energy will offer attractive options
74% increase
1990: 12 TW 2050: 28 TW
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Balance energetico actualizado epn mjc

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Balance energetico actualizado epn mjc

  • 1. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL Departamento de Energía Eléctrica SEMINARIO SOBRE BALANCE DE ENERGIA Y EFICIENCIA ENERGETICA Ing. Marcelo Jaramillo C. Marzo 2011
  • 2. BALANCE ENERGETICO OBJETIVO DEL SEMINARIO: CONCEPTOS GENERALES: DEFINICION DE ENERGIA CONCEPTO DE FUENTES Y USOS DE ENERGIA FUENTES: CLASIFICACION, CARACTERISTICAS USOS: CLASIFICACION BALANCE ENERGETICO: CONCEPTO, EJEMPLOS EFICIENCIA ENERGETICA
  • 3. BALANCE ENERGETICO Vs MATRIZ ENERGETICA • BALANCE ENERGETICO: Contabilización de la Oferta y la Demanda de energía y sus procesos, en un sitio y periodo definidos. • MATRIZ ENERGETICA: Cuantifica la interrelación entre Oferta energética, su inventario, sus procesos de transformación y la Demanda, detallando su evolución
  • 4. APLICACIONES Definir Inventarios, tasa de aplicación y usos Priorizar aplicación de recursos según su naturaleza Optimizar el uso de energéticos Optimizar los procesos de Transformación Optimizar los procesos de uso Propender a la EFICIENCIA ENERGETICA
  • 5. ANTECEDENTES • Incremento de la población • Industrialización y Desarrollo • Consumo de energéticos no-renovables • Contaminación Ambiental
  • 6. Clasificación de ENERGIAS • ENERGIA PRIMARIA • PROCESOS ENERGETICOS (ENERGIA EN PROCESO): • ENERGIA SECUNDARIA • ENERGIA FINAL • ENERGIA UTIL • EFICIENCIA ENERGETICA
  • 7. PLANTEAMIENTO • DEFINIR LAS FUENTES DE ENERGIA Y SUS CARACTERISTICAS EN RELACION CON LAS NECESIDADES DE LA DEMANDA • IDENTIFICAR LOS PRINCIPIOS FISICOS APLICABLES A LA GENERACION Y TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
  • 9.
  • 10. Diez problemas principales de la Humanidad en los próximos 50 años 1. ENERGIA 2. AGUA 3. ALIMENTACION 4. MEDIO AMBIENTE 5. POBREZA 6. TERRORISMO Y GUERRA 7. EPIDEMIAS 8. EDUCACION 9. DEMOCRACIA 10. POBLACION 2003 6.5 Billion People 2050 8-10 Billion People
  • 11. 0,1 1 10 100 0,1 1 10 100 1000 Energy Consumption Per Capita ('000 BTU/person) GDPPerCapita($000/person) APLICACION DE LA ENERGIA Y EN PIB: Correlación Marcada Poverty Affluence Burkina Faso United Kingdom Mexico Bangladesh China Poland South Korea United States. France Japan El Salvador Russia Source: Energy Information Administration, International Energy Annual 2000 Tables E1, B1, B2; Gross Domestic Product per capita is for 2000 in 1995 dollars. Updated May 2002
  • 12. PLANTEAMIENTO • DEFINIR LAS FUENTES DE ENERGIA Y SUS CARACTERISTICAS EN RELACION CON LAS NECESIDADES DE LA DEMANDA • IDENTIFICAR LOS PRINCIPIOS FISICOS APLICABLES A LA GENERACION Y TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
  • 13. ENERGIAS CONVENCIONALES • ENERGIA PRIMARIA • PROCESOS ENERGETICOS (ENERGIA EN PROCESO): • ENERGIA SECUNDARIA • ENERGIA FINAL • ENERGIA UTIL • EFICIENCIA ENERGETICA
  • 14. Diez problemas principales de la Humanidad en los próximos 50 años 1. ENERGIA 2. AGUA 3. ALIMENTACION 4. MEDIO AMBIENTE 5. POBREZA 6. TERRORISMO Y GUERRA 7. EPIDEMIAS 8. EDUCACION 9. DEMOCRACIA 10. POBLACION 2003 6.5 Billion People 2050 8-10 Billion People
  • 15. 0,1 1 10 100 0,1 1 10 100 1000 Energy Consumption Per Capita ('000 BTU/person) GDPPerCapita($000/person) APLICACION DE LA ENERGIA Y EN PIB: Correlación Marcada Poverty Affluence Burkina Faso United Kingdom Mexico Bangladesh China Poland South Korea United States. France Japan El Salvador Russia Source: Energy Information Administration, International Energy Annual 2000 Tables E1, B1, B2; Gross Domestic Product per capita is for 2000 in 1995 dollars. Updated May 2002
  • 16.
  • 17. Renewable Energy Solar 1.2 x 105 TW at Earth surface 600 TW practical Biomass 5-7 TW gross all cultivatable land not used for food Hydroelectric Geothermal Wind 2-4 TW extractable 4.6 TW gross 1.6 TW technically feasible 0.9 TW economically feasible 0.6 TW installed capacity12 TW gross over land small fraction recoverable Tide/Ocean Currents 2 TW gross energy gap ~ 14 TW by 2050 ~ 33 TW by 2100
  • 18.
  • 19. Número 19 PRINCIPALES USUARIOS DE ENERGÉTICOS • Calderos de vapor • Calentadores de agua • Calentadores de fluido térmico • Alto hornos • Incineradores • Hornos • Calentamiento de fluidos • Calentadores de ambiente • Generadores
  • 20. Número 20 USUARIOS MAS IMPORTANTES DE ELECTRICIDAD • Iluminación • Alto hornos/hornos • Aire acondicionado / calentamiento de áreas • Compresoras de aire • Compresoras de refrigeración • Bombas de proceso /bombas de agua • Sistema de ventilación / ventiladoras • Maquinaria de producción: Fuerza motriz, Calentamiento • Bombas de vacío. • Bombas hidráulicas. • Agitadores • Fluidos de calentamiento
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24. Expositor : Dr.Ing. Johnny Nahui Ortiz kWh / ton Consumo Unidad Producida Galones / kg Energía Primaria Energía Secundaria Energía Final Energía Util  Sistema Energético ? Pérdidas Energéticas m3 / unidad LA INTENSIDAD ENERGÉTICA
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34. ELECTRICIDAD 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 SOLARES 17 26 35 45 54 63 73 82 91 101 110 119 129 138 147 156 166 175 EOLICAS 35 54 72 91 109 128 146 165 183 202 220 239 257 276 295 313 332 350 BIOMASA 104 116 125 135 145 156 168 181 194 209 225 242 260 280 301 324 349 376 GEOTERMICA - - - - - 105 105 105 420 420 420 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805 2,805 CENTRAL A GAS 1,279 1,628 2,514 2,412 4,401 4,385 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 4,440 TERMICAS 4,713 4,713 4,713 4,713 4,778 4,706 4,251 3,512 3,512 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 3,648 HIDRAULICAS 7,125 9,596 11,225 13,384 14,681 14,748 21,970 21,970 21,970 21,970 21,970 21,970 27,310 27,310 27,310 27,310 27,310 27,310 IMPORTACION 1,993 1,255 941 627 314 - - - - - - - - - - - - - - 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 OFERTA DE ELECTRICIDAD, GWh
  • 35. 2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025 REEMPLAZO LPG Y EXPORT - 1,988 3,538 4,494 6,617 5,336 11,025 9,058 8,443 7,502 6,144 7,116 10,798 9,071 7,225 5,252 3,144 892 CONSTRUCCION 767 818 867 918 972 1,029 1,090 1,154 1,222 1,294 1,371 1,452 1,537 1,628 1,724 1,826 1,934 2,048 COMERCIAL PUBLICO 2,860 3,230 3,544 3,886 4,259 4,665 5,107 5,588 6,111 6,680 7,299 7,972 8,703 9,312 9,964 10,662 11,408 12,207 RESIDENCIAL 4,010 4,262 4,498 4,748 5,012 5,292 5,588 5,900 6,231 6,581 6,951 7,342 7,756 8,195 8,659 9,150 9,670 10,220 INDUSTRIA 3,200 3,521 3,725 3,939 4,164 4,400 4,648 4,909 5,182 5,469 5,769 6,084 6,412 6,900 7,424 7,988 8,595 9,249 TRANSPORTE 10 16 24 31 40 46 53 61 69 78 87 97 108 120 132 146 160 175 CONSUMO PROPIO 566 595 630 666 705 746 789 835 884 936 992 1,050 1,112 1,179 1,249 1,323 1,403 1,487 DIFERENCIAS 186 - - - - - - - - - - - - - - - - - PERDIDAS DISTRIB 3,253 2,530 2,345 2,233 2,184 2,206 2,245 2,303 2,385 2,132 2,060 1,946 1,966 1,984 2,003 2,023 2,044 2,065 PERDIDAS TRANSM 413 426 457 491 529 571 607 645 283 316 359 403 454 508 565 626 691 760 - 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 USOS DE ELECTRICIDAD, GWh
  • 36.
  • 37. Año Bajo Medio Alto 2007 15505 15639 15801 2008 16195 16486 16817 2009 16886 17348 17862 2010 17588 18228 18934 2011 18294 19132 20049 2012 19007 20064 21208 2013 19738 21026 22418 2014 20473 22020 23681 2015 21221 23047 24998 2016 21987 24108 26370 2017 22768 25201 27795 2018 23588 26335 29296 2019 24437 27520 30878 2020 25317 28759 32545 Escenarios de Crecimiento de la Demanda Estudio de Proyección de la Demanda - Agosto 2007 Demanda de Energía (GWh) en Bornes de Generador
  • 38.
  • 39.
  • 40. 2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025 STOCK -2,482 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 IMPORTACION 0 0 0 0 0 0 0 0 0 48,285 68,837 74,758 56,458 72,449 86,579 97,506 111,466 133,984 PRODUCCION 527,981 486,521 470,290 557,825 559,979 552,159 529,256 508,966 499,778 475,991 455,425 449,647 467,843 452,068 438,167 427,482 413,781 391,538 0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 OFERTAD DE CRUDO, BPD
  • 41. 2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 2,013 2,014 2,015 2,016 2,017 2,018 2,019 2,020 2,021 2,022 2,023 2,024 2,025 EXPORTACION 369,859 334,891 318,547 390,413 392,686 384,731 52,855 32,413 23,541 - - - - - - - - - Consumo Propio 5,887 1,942 2,054 2,173 2,299 2,433 2,575 2,725 2,885 3,055 3,235 3,426 3,629 3,845 4,074 4,317 4,576 4,851 Refinería el Pacífico - - - - - - 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 294,589 Refinería del Pungarayacu - - - - - - 50,100 50,100 50,100 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 98,196 Planta Shushufindi - - - - - - - - - - - - - - - - - - Refinería Amazonas 16,753 16,753 16,753 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 19,639 Refinería La Libertad 39,131 39,131 39,131 39,131 38,886 38,886 - - - - - - - - - - - - Refinería Esmeraldas 92,318 92,318 92,318 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 104,829 A OLEODUCTOS 1,550 1,486 1,487 1,641 1,639 1,641 4,669 4,670 4,195 3,969 3,774 3,725 3,418 3,418 3,418 3,418 3,418 3,418 - 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 UTILIZACION DEL CRUDO, BPD
  • 42. Increasing Fuel Economy Helps for Next 2 Decades, But is Not Enough to Offset Long-Term Growth DOE is promoting hybrid vehicles in near-term and hydrogen research for long-term. 0 5 10 15 20 25 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 Million barrels per day ProjectedActual Domestic Production NHTSA Proposal 20% CAFE Increase (=28.8 mpg) Transportation Oil Use 40% CAFE Increase (=33.6 mpg) 60% CAFE Increase (=38.4 mpg) CAFE increases include light trucks Beyond 2020, EIA data extrapolated Source: EIA, NREL
  • 44. Foro Económico Mundial Ranking de Competitividad del países 0 20 40 60 80 100 120 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Año Ranking 1 131. pais EE.UU. Finlandia Chile España China Brazil Peru Ecuador
  • 45. Evolución comparada del PIB per. Cápita Fuente:LosautoresconinformaciontomadadeWorldDevelopmentDatabase Indicators 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 PIBpercápitaUS$(1995=100) Chile Colombia Ireland Israel Japan Korea, Rep. Singapore Spain Fuente: Ecsim, 2005 El crecimiento del PIB per cápita de los países Cab ha sido muy modesto frente al de los países que han promovido una transformación productiva
  • 46. 100% 25% 50% 75% Years CompoundProductivityGrowth Standard of living doubles in 72 years 1% 3% Standard of living doubles in 24 years 5% Standard of living doubles in 14 years Source: Net Impact Study Productivity Accelerates Standard of Living Improvements
  • 47. Fossil: Supply and Security EIA: http://tonto.eia.doe.gov/FTPROOT/ presentations/long_term_supply/index.htm 1900 1950 2000 2050 2100 Bbbl/yr 10 20 30 40 50 World Oil Production 2016 2037 2% demand growth ultimate recovery: 3000 Bbbl When Will Production Peak? gas: beyond oil coal: > 200 yrs production peak demand exceeds supply price increases geo-political restrictions World Oil Reserves/Consumption 2001 OPEC: Venezuela, Iran, Iraq, Kuwait, Qatar, Saudi Arabia, United Arab Emirates, Algeria, Libya, Nigeria, and Indonesiahttp://www.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/facts/2004/fcvt_fotw336.shtml unequal supply  insecure access
  • 48. World Energy Demand EIA Intl Energy Outlook 2004 http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html 0 10 20 30 40 50 % World Fuel Mix 2001 oil gas coal nucl renew 85% fossil 2100: 40-50 TW 2050: 25-30 TW 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 1970 1990 2010 2030 TW World Energy Demand total industrial developing US ee/fsu energy gap ~ 14 TW by 2050 ~ 33 TW by 2100 Hoffert et al Nature 395, 883,1998
  • 49.
  • 50. The Role of Renewables in the World Energy Supply Source: OECD/IEA, 2004
  • 51. Technology-based Solutions: There is no single nor simple answer • Energy efficiency • Renewable energy • Non-polluting transportation fuels • Separation and capture of CO2 from fossil fuels • Next generation of nuclear fission and fusion technology • Transition to smart, resilient, distributed energy systems coupled with pollution-free energy carriers, e.g. hydrogen and electricity
  • 52. Preview Grand energy challenge - double demand by 2050, triple demand by 2100 Sunlight is a singular energy resource - capacity, environmental impact, geo-political security Breakthrough research directions for mature solar energy - solar electric - solar fuels - solar thermal
  • 53.
  • 54. Absorción y Dispersión Solar Día soleado Día nublado Radiación promedio %TpoSoleado x 68 + %TpoNublado x 28
  • 55. Assumed Advances In •Fossil Fuels •Energy intensity •Nuclear •Renewables The “Gap” Gap Technologies • Carbon capture & disposal Adv. fossil • H2 and Adv. Transportation • Biotechnologies Soils, Bioenergy, adv. Biological energy The Challenge of Reducing Carbon Emissions Office of Science U.S. Department of Energy
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59. Means of Producing Ethanol from Biomass & other Wastes Thermochemical Hydrolysis Technology Pros Cons Technology Pros Cons Gasification – Catalytic Lower capital cost, feedstock flexibility, high yield per ton of feed Tar production, requires gas cleanup, catalyst poisoning, catalyst disposal, production of mixture of low alcohols (I.e., impure product) Dilute Acid Hydrolysis Low capital cost, low acid consumption, public domain technology Lower conversion efficiency, co-factor/toxin production Gasification – Bioreactor Lower capital cost, feedstock flexibility, high yield per ton of feed Tar production, requires gas cleanup - bioreactor poisoning with real feedstocks. Strong Acid Hydrolysis Medium-high capital cost, low acid consumption Low conversion efficiency, co-factor production Fractionization - Mechanical Recovery of pure components Moderate capital cost, high energy cost Concentrated Acid Hydrolysis 98% recycling of acid, high conversion efficiency, near zero liquid discharge Moderately-high capital cost Fractionization – Solvents Recovery of pure components Moderate capital cost, high energy cost Enzymatic Hydrolysis Enzyme cost reduced recently NOT Suitable for MSW and Green wastes Hybrid – Dilute Acid/Enzymatic Hydrolysis Enzyme cost reduced recently Co-factor production
  • 60.
  • 61.
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  • 63. Potential Cellulose-to-Ethanol Technologies Initially Reviewed by ARK Energy, Inc. – Enzymatic Hydrolysis - uses enzymes to cleave the “carbon- oxygen-carbon” link in cellulose molecule – Acid Hydrolysis - uses acidic protons (H+) to cleave the “carbon- oxygen-carbon” link in cellulose molecule • Strong, or Weak acid (i.e., concentrated, or dilute) • Sulfuric, Hydrochloric, Nitric, Hydrofluoric, and so on. – Combination of acid/enzymatic hydrolysis Structure of the cellulose molecule Site of attack by enzymes OR acid
  • 64. Conclusions • Concentrated Sulfuric Acid Route MORE CHEMICALLY EFFICIENT and MORE THERMALLY EFFICIENT than either Dilute or Weak Acid Routes. • Concentrated Acid Reconcentration Technology is ALREADY IN INDUSTRIAL USE throughout the world. Safety record is ESTABLISHED. • Concentrated Acid Hydrolysis produces NO TOXINS OR COFACTORS to inhibit fermentation. • Dilute and Weak Acid Hydrolysis Routes DO PRODUCE TOXINS AND COFACTORS to inhibit fermentation. • Concentrated Acid Hydrolysis Technology is ECONOMICAL. • Concentrated Acid Hydrolysis Technology is PROTECTED BY PATENTS.
  • 65.
  • 66.
  • 67.
  • 68. 0% 25% 50% 75% Scenarios Gaming Essays Citizens Panels SWOT Analysis Brainstorming Stakeholder Mapping Cross-impact analisis Multi-criteria Analysis Backcasting Other methods Environmental Scanning Literature Review Bibliometrical analysis Modelling and simulation Trend Extrapolation Key Technologies Expert Panels Delphi Technology Roadmapping Megatrend Analysis Futures Workshops Métodos prospectiva gubernamental Este análisis se ha realizado en base a 124 casos prospectivos patrocinados por gobiernos de distintas partes del mundo. CREATIVITY I N T E R A C T I O N E X P E R T I S E EVIDENCER. Popper (2005) Source: EFMN
  • 69. Pays Date de l'étude Objectifs de réduction (%) Horizon (base) Suisse 1997 - 60 % 2030 (1990) Allemagne 2002 -80% 2030 (1990) Pays-Bas 2000 2001 -75% - 80% 2050 (1990) Royaume-uni 2000 - 60% 2050 (1990) France 2002 - 75% 2050 (1990) La reducción de las emisiones de CO2 en algunos países europeos
  • 70. Las opciones tecnológicas de largo plazo  producción de hidrógeno y / o de electricidad a partir de los recursos fósiles (carbón) con captura y almacenamiento de CO2  producción de combustibles y de carburantes a partir de la biomasa  producción de electricidad a partir de las energías renovables (fotovoltaica, solar termodinamica, geotermia profunda)  Las nuevas ramas de actividad nucleares (EPR)
  • 71.  Transportes: grandes proyectos de infraestructura y vehículos limpios : soluciones híbridas  Construcción: certificación de la calidad energética de las construcciones y reglamentación térmica (referencial)  Análisis del impacto de calefacción eléctrica/climatización sobre el consumo eléctrico de punta (impactos fuertes en términos de emisiones de CO2)  Empresas: cuotas de emisión de CO2 y Permiso de emisión: versus un mercado nacional / internacional (certificados CO2) El dominio de la energía: un preámbulo necesario
  • 72. Las restricciones económicas ligadas al desarrollo de las energías renovables  Peso de lass inversiones: electrificación rural, producción de electricidad a partir de las EnR (hidroelectricidad, eólica, geotermia) operadores: compañias nacionales de electricidad, productores independientes, delegación del servicio público (régimen de la concesión  Herramientas promotoras nacionales o internacionales: tarifa de compra de la electricidad (negociadas, bajo licitación pública), financiamientos internacionales (GEF), utilización de los mecanismos CDM (complicado), fondos de garantía o fondos de inversión (con derechos CO2)  Cuadro legislativo: estatuto de la producción independiente, régimen de la concesión, PPA, fiscalización (amortización) …..
  • 74. 2000 2005 2010 2015 2020 2025 Energía Optical ComputersTherapeutic Food Distance Learning Ambiente IT-Hardware Entertainment on-demand FabricaciónIT- SoftwareAlimentos IT- Servicios Medicina TransporteEspacial Information Appliances Alternative Energy Efficient Energy Fuel Cells Fusion Designed Species Green Business Green Taxes Industrial Ecology Recycling Ecosystem Design Precision Farming Organic Farming Artificial food Aquaculture Portable Devices Parallel CPUs Wall Monitors Intelligent Networks Biochips Global Communications Neural ITNetworks Smart Computers Virtual Assistants Language Translation Expert Systems Modular Software Human-PC Interface Virtual Reality ContactNanotech Genetic Differences Designed Babies Star Travel Teleworking E-Commerce On-Line Publishing Electronic Bank/Cash Mass Customizing Smart BioRobots Automated Factories Super- Conductors Buckyballs Ceramic Engines Recyled Autos Life Span =100 Composite Metals Intelligent Materials Computerized Health Care Cloned Organs Manned Mars Mission Artificial Organs Genetic Therapy Hybrid Cars FuelCellCars Hypersonic Planes Maglev Trains Añoestimadoparaalcanzareldesarrolloen... Moon Base2030 Greenhouse Gases Desalinized Sea Water Electronic Paper Micro-Machines Intelligent Highways Automated Highways Fuente: GWForecast.gwu.edu Motivación: Visión prospectiva del desarrollo de las tecnologías emergentes (Cyberinfrastructure – NSF)
  • 75. Potencial de los servicios para el desarrollo Tiempo / Crecimientot1 t2 t3 t4 Pony Express Correo Tren Unir Fronteras Transporte Acercamiento Transoceánico Telecomunicaciones Defensa Internet Desarrollo Social Económico Conocimiento para el Desarrollo, construido sobre Conocimiento Motivación…. Comunicaciones para el desarrollo
  • 76.
  • 77. Electricity Outlook: 2001-2025 Source: International Energy Outlook 2003, Table A9 Central/South America 782 BKh 1,577 BKh 202% Middle East/ Africa 1,000 BKh 2,633 BKH 263% Japan/ Australia 1,221 BKh 1,658 BKh 136% Developing Asia 3,103 BKh 6,604 BKh 213% Western Europe 2,540 BKh 3,708 BKh 146% 3.3% 1.4% Eastern Europe Former Soviet Union 1,768 BKh 2,642 BKh 149% North America 4,293 BKh 6,628 BKh 154%1.8% 3.0% 1.6% 2.3% 3.7% • Total annual average world electricity growth - 2.4% from 2001 to 2025 • Growth rates in transitioning economies higher than developed economies • Natural gas and coal will be near-term fuels of choice for generation • Distributed generation and renewable energy will offer attractive options 74% increase
  • 78.
  • 79.
  • 80.
  • 81.
  • 82. 1990: 12 TW 2050: 28 TW Total Primary Power vs Year
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  • 85. 1990: 12 TW 2050: 28 TW Total Primary Power vs Year