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[[Categoría: Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]


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Las aplicaciones de la [[Energía Solar Fotovoltaica|energía solar fotovoltaica]] pueden clasificarse en dos grandes grupos:
Es conveniente, antes de proceder al análisis del consumo energético, acotar los términos.


* Autónomas y  
Se distingue entre [[Energía Primaria]], [[Energía Final]] y [[Energía Útil]].  
* Conectadas a la red eléctrica.  


La electrificación rural con energía solar sólo utiliza sistemas autónomos de generación; sus dimensiones varían mucho: desde una linterna hasta una central fotovoltaica para suministrar electricidad a una comunidad entera, pasando por la aplicación más extendida, el suministro doméstico.
Por '''energía primaria''' entendemos aquella parte de las fuentes de [[energía]] (carbón, petróleo, gas natural, nuclear y renovables) que "tomamos" de la naturaleza, y representa la ''materia prima'' a partir de la cual un sistema energético ''fabrica'' la '''energía final''', que es la que consumimos; por ejemplo: el combustible del automóvil, la electricidad, el gas natural de la calefacción o la leña de la estufa (en estos dos últimos casos la '''energía final''' es '''energía primaria''' prácticamente sin transformar).  


Ejemplo:
'''Energía útil''' es la '''energía final''' que aprovechamos, como consumidores, una vez que los aparatos de que disponemos la han transformado: la tracción mecánica del automóvil (proporcionada por el motor a partir del [[combustible]]), la [[luz]] de los fluorescentes (a partir de [[energía Eléctrica|energía eléctrica]]), etc.


{{Nota Informativa |texto = Los sistemas fotovoltaicos domiciliarios están compuestos por un módulo, de entre 30 y 100 Wp, una batería de plomo ácido de arranque, varias lámparas fluorescentes y una toma de corriente para radio y/o TV.}}
En los '''balances energéticos a gran escala''' (países, grandes áreas geográficas, el mundo,...) se acostumbra
a cuantificar la energía utilizando como ''unidad'' : la ''tonelada equivalente de petróleo'' ('''tep'''), unidad autodefinida y que equivale a 10 10 calorías (aproximadamente 4,2 10 10 joules).


En realidad, no hay limitaciones técnicas en cuanto a la [[Potencia |potencia eléctrica]] que se puede generar con módulos fotovoltaicos (algunas instalaciones en el Primer Mundo, conectadas a la red eléctrica –sin baterías–, alcanzan los megavatios).  
Durante el año 2002, según datos de la ''Agencia Internacional de la Energía'' (''AIE''), el consumo de [[energía Primaria|energía primaria]] en el mundo sobrepasó los '''10 Gtep ''' (''G'' = ''giga'' = ''10 9''), que significa un consumo medio anual de 1,6 tep/habitante (''AIE'' 2004).  


Es el coste elevado y la baja capacidad adquisitiva en el entorno rural no electrificado lo que limita el tamaño del generador.
Este consumo está lejos de ser homogéneo (ver Figura 2): en promedio, los habitantes de los países industrializados de la ''OCDE'' (''Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico'') consumimos seis veces más [[energía]] por persona que los de los países en vías de desarrollo y unas diez veces más que los de los países más desfavorecidos dentro de este grupo.


==Tabla 2. Inventario de Sistemas FV para la Agricultura y Desarrollo Rural Sostenibles==
===Figura 2. Consumo per cápita de energía primaria en 2002 en algunos países y grupos de países.===
Fuente: van Campen, et al. (2000).
[[OCDE]] Europa incluye Turquía. China incluye Hong Kong.  


===Aplicaciones en el Sector Agrícola===
Países en vías de desarrollo son los no pertenecientes a la [[OCDE]], excepto las economías en transición (antigua Unión Soviética y Europa del Este).
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|'''TIPO DE APLICACIÓN''' ||''' DISEÑO COMÚN DE LOS SISTEMAS''' ||''' EJEMPLOS EXISTENTES'''
Fuente: Energía (''AIE'' 2004), Población en 2002 (IDH 2004), elaboración propia.
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|Iluminación y ventilación para granjas avícolas, para ampliar la iluminación y aumentar la producción||50 - 150 Wp, electrónica, varios tubos fluorescentes, ventiladores||Egipto, India, Indonesia, Vietnam, Honduras
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|Irrigación||900 Wp, electrónica, tanque de agua pequeño con bomba de CC o CA||India, México, Chile
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|Cercas eléctricas para gestión del pastoreo||Tablero de 2 a 50 Wp, batería, alimentador para cerca||EE.UU., Australia, Nueva Zelanda, México, Cuba
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|Control de plagas (palomillas)||Linternas solares para apartar a las palomillas del campo||India (Winrock Intl.)
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|Refrigeración para conservación de fruta||Sistemas híbridos FV/eólicos o sistemas FV de 300 a 700 Wp con refrigeradores de CC (hasta 300 litros).||Indonesia (Winrock Intl.)
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|Clínicas veterinarias||300 Wp, baterías, electrónica, refrigerador/congelador, 2 tubos fluorescentes||Siria (proyecto de la FAO)                                          
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|Agua para el ganado||900 Wp, bomba electrónica CC/CA, depósito de agua||EE.UU., México, Australia
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|Bombas de aire para cría de peces y camarones||800Wp, batería (500 Ah), electrónica, motor de CC, rueda hidráulica de paletas para estanque de 150 m<sup>2</sup>||Israel y EEUU
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|Incubadora de huevos|| Tablero de hasta 75 Wp, caja integrada y elemento de calefacción para empollar 60 huevos||India (Tata/BP Solar), Filipinas (proyecto BIGSOL)
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|Aspersión de cultivos||5 Wp, aspersor||India (estados del sur) aunque BP Solar canceló el paquete de productos
|}


===Aplicaciones en la Industria Artesanal===
[[Archivo:Figura 2. Consumo per cápita de energía primaria en 2002 en algunos países y grupos de países.JPG|center|700 px]]


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|'''TIPO DE APLICACIÓN''' ||''' DISEÑO COMÚN DE LOS SISTEMAS''' ||''' EJEMPLOS EXISTENTES'''
El consumo de [[Energía Primaria|energía primaria]] seguirá creciendo durante los próximos años, empujado por el
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crecimiento de la economía, la progresiva industrialización de países en vías de desarrollo (sobre todo China, India y Brasil) y el incremento de la población mundial.  
|Taller de sastrería||Sistema de 50-100 Wp con luces de CC y máquina de coser eléctrica||Muchos países (i.e. proyectos de los NREL)
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|Taller de servicio de aparatos electrónicos||50 - 100 Wp de luces CC y cautin||Bangladesh (proyecto grameen Shakti), India, Indonesia.
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|Taller de joyería de oro||Sistema de 60 Wp con iluminación CC y soldadura||Vietnam (proyecto de SELF)
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|Taller de reparación de bicicletas||Sistema de 80 Wp para iluminación CC y pequeño taladro CC|| Conceptual: Vietnam - Provincia de Ha Tinh (Proyecto del FIDA)
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|Taller de artesanías (productos de madera, bambú, tejido de cestos, etc.)||Sistema 60 - 100 Wp para iluminación y herramientas pequeñas CC||Nepal, Vietnam
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|Cultivo de perlas||Sistemas FV de 0,4-1 kWp para taladros, bombas, luz y compresores en talleres artesanales||Casos en la Polinesia francesa (energía solar)
|}


===Aplicaciones en el sector comercial de servicios===
La última proyección de la AIE indica que en el año 2030 la demanda de energía primaria superará en un 60% el valor actual (Figuras 3 y 4). Los [[combustibles Fósiles|combustibles fósiles]] ([[carbón]], [[petróleo]] y [[gas Natural|gas natural]]) continuarán aportando la mayor parte de esta energía:  su contribución en 2030 será ligeramente superior al 80% que actualmente representan (AIE 2004).


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===Figura 3. Consumo de energía primaria en el mundo.===
El escenario de referencia para 2030 es una proyección de la situación actual.
El escenario alternativo se describe más adelante.


|'''TIPO DE APLICACIÓN''' ||''' DISEÑO COMÚN DE LOS SISTEMAS''' ||''' EJEMPLOS EXISTENTES'''
Fuente ([[AIE]] 2004), elaboración propia.
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|Sala de cine local||Sistema de 100-150 Wp con iluminación CC y TV a color+videograbadora o satélite||República Dominicana (proyecto ENERSOL), Vietnam (SOLARLAB), Honduras.
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|Centros de carga de baterías||Sistemas de 0,5 - 3kWp con dínamo CC para carga de baterías para ventas de Kwh para uso doméstico o a microempresas||Marruecos (Noor Web), Filipinas (NEA), Senegal, Tailandia, Vietnam (SOLARLAB), India, Bangladesh.
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|Microservicios||50 Wp, electrónica, batería 5-7 tubos fluorescentes (alquilados)||India, Bangladesh (proyecto Grameen Shakti)
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|Alquiler de linternas solares para ocasiones especiales (bodas, fiestas, reuniones)||Linternas solares (5 - 10 Wp)||India (NEC) parte de un programa juvenil
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|Iluminación, radio/TV y pequeños aparatos como licuadoras para restaurantes||20-300 Wp, electrónica, batería. aparatos, inversor (en caso necesario)||Muchos países, incluso un bar con karaoke en las Filipinas, talleres y bares.
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|Pensiones alpinas y de ecoturismo||Linternas solares, sistemas SSD y otros mayores para iluminación y refrigeración||Nepal, India, Perú, Trinidad y Tobago, México.
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|Servicio de telefonía celular||Un sistema de 50 Wp con dos luces y un enchufe para cargar las baterías de los teléfonos celulares||Bangladesh (proyecto de Grameen Shakti).
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|Equipo de computación en oficinas rurales||Sistemas de 8 - 300Wp para iluminación, fax, TV, etc.||Bangladesh, Costa Rica, Chile.
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|Servidor de internet para el comercio electrónico||Integrado en un servicio solar multifuncional (>1 kWp)||Ribera Occidental (proyecto GREENSTAR).
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===Aplicaciones para servicios sociales básicos===
[[Archivo:Consumo de energía primaria en el mundo.JPG|center|600 px]]


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En esta coyuntura, una parte cada vez más importante del planeta dependerá de las importaciones de [[energía]], y las emisiones de [[dióxido de Carbono|dióxido de carbono]] aumentarán en un poco más del 60% desde 2002 hasta 2030.


|'''TIPO DE APLICACIÓN''' ||''' DISEÑO COMÚN DE LOS SISTEMAS''' ||''' EJEMPLOS EXISTENTES'''
Por lo que respecta a la demanda de [[energía Final|energía final]], según la AIE, el consumo mundial de [[electricidad]] se duplicará, debido sobre todo al crecimiento en los países en vías de desarrollo.
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|Clínicas de salud||150-200 Wp, aparatos electrónicos, baterías de ciclo profundo, refrigerador/congelador pequeño||Muchos países (normas de la OMS)
A pesar de este aumento, se prevé que el número de personas sin acceso a la [[electricidad]] se reduzca sólo de 1.600 millones a 1.400 millones. Es más, según la AIE, para lograr los objetivos fijados por la ONU (ONU 2000) para la reducción de la pobreza (un 50 % de reducción, en el año 2015, de la proporción de personas que viven con menos de un dólar EUA al día) no basta con el aumento previsto del uso de [[energía]].
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|Bombeo de agua potable||1 - 4kWp, aparatos electrónicos, bomba, reservorio (no suele necesitar baterías)||Muchos países, por ejemplo, amplio proyecto de los paises sahelianos (proyecto de UE).
Sobre lo establecido hasta ahora, es necesario hacer alguna acotación.  
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|Purificación de agua||Energía FV para activar purificadores UV o de ozono para agua (0,2-0,3Wh/litro)||Muchos países, p. ej. China, Honduras, México, Ribera Occidental.
En primer lugar, se ha enunciado que la demanda energética crecerá impulsada por el desarrollo económico e industrial y en el parágrafo anterior se apuntó que el crecimiento del consumo energético será insuficiente para erradicar la pobreza hasta los objetivos marcados por la ONU. Es decir, que '''el desarrollo es un motor de la demanda de energía y al mismo tiempo, por lo que parece, el uso de la energía debe servir como motor para el desarrollo'''.
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|Desalinización del agua||1 - 2 kWp necesarios para accionar la ósmosis inversa otras unidades de desalinización por m<sup>3</sup> al dia||Italia, Japón, EE.UU., Australia, Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita.
Esta aparente paradoja merece un comentario que se expone a continuación.
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|Servidor de internet para telemedicina||Servicio solar integral multifuncional (>1kW)||Ribera Occidental (proyecto Greenstar)
En segundo lugar, se ha relacionado las emisiones de dióxido de carbono con el uso de la energía, y éste
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con la dependencia de importaciones. Finalmente, se ha puesto énfasis en la [[energía Eléctrica|energía eléctrica]].
|Escuelas y centros de capacitación||Sistemas FV para iluminación, TV, videograbadoras, equipo de computación||Muchos países: China, Honduras, México, Filipinas.
 
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Más adelante hay unas breves explicaciones sobre estos aspectos.
|Iluminación de la vía pública||35/70Wp, electrónica, batería, o 2 lámparas||India, Indonesia, Filipinas, Brasil.
 
|}
===Figura 4 Evolución del consumo de energía primaria por regiones según las proyecciones de la AIE===
Fuente ([[AIE]] 2004), elaboración propia.
 
[[Archivo:Figura 4 Evolución del consumo de energía primaria por regiones según las proyecciones de la AIE.JPG|center|500 px]]


==Artículos Relacionados==
==Artículos Relacionados==
* [[Estudio de Caso: Electrificación Solar en la Región de Puno (Perú)]]
* [[El Papel de la Energía en el Desarrollo. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Introducción. Energía Solar Fotovoltaica para la Electrificación del Medio Rural]]
* [[El Panorama. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Marco Energético y Características Socioeconómicas en la Región del Puno (Perú)]]
* [[Energía y Sostenibilidad. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Experiencias Previas en Proyectos Fotovoltaicos de Electrificación Rural en la Región del Puno (Perú)]]
* [[El Papel de la Energía Eléctrica. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[La Metodología de Implementación Utilizada en la Región del Puno (Perú)]]
* [[¿Hacia un Desarrollo Sostenible?. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Descripción del Proyecto de Electrificación por Energía Solar Fotovoltaica en la Región del Puno (Perú)]]
* [[Una Puerta a la Esperanza. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Conclusiones. Energía Solar Fotovoltaica para la Electrificación del Medio Rural]]
* [[Conclusiones. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]
* [[Referencias Bibliográficas. Energía Solar Fotovoltaica para la Electrificación del Medio Rural]]
* [[Referencias y Enlaces de Interés. Análisis de las Perspectivas Energéticas Mundiales para el Próximo Cuarto de Siglo]]

Revisión actual del 17:45 27 nov 2009


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¡Atención! Esté artículo está sujeto a Derecho de Autor.


Es conveniente, antes de proceder al análisis del consumo energético, acotar los términos.

Se distingue entre Energía Primaria, Energía Final y Energía Útil.

Por energía primaria entendemos aquella parte de las fuentes de energía (carbón, petróleo, gas natural, nuclear y renovables) que "tomamos" de la naturaleza, y representa la materia prima a partir de la cual un sistema energético fabrica la energía final, que es la que consumimos; por ejemplo: el combustible del automóvil, la electricidad, el gas natural de la calefacción o la leña de la estufa (en estos dos últimos casos la energía final es energía primaria prácticamente sin transformar).

Energía útil es la energía final que aprovechamos, como consumidores, una vez que los aparatos de que disponemos la han transformado: la tracción mecánica del automóvil (proporcionada por el motor a partir del combustible), la luz de los fluorescentes (a partir de energía eléctrica), etc.

En los balances energéticos a gran escala (países, grandes áreas geográficas, el mundo,...) se acostumbra a cuantificar la energía utilizando como unidad : la tonelada equivalente de petróleo (tep), unidad autodefinida y que equivale a 10 10 calorías (aproximadamente 4,2 10 10 joules).

Durante el año 2002, según datos de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el consumo de energía primaria en el mundo sobrepasó los 10 Gtep (G = giga = 10 9), que significa un consumo medio anual de 1,6 tep/habitante (AIE 2004).

Este consumo está lejos de ser homogéneo (ver Figura 2): en promedio, los habitantes de los países industrializados de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico) consumimos seis veces más energía por persona que los de los países en vías de desarrollo y unas diez veces más que los de los países más desfavorecidos dentro de este grupo.

Figura 2. Consumo per cápita de energía primaria en 2002 en algunos países y grupos de países.

OCDE Europa incluye Turquía. China incluye Hong Kong.

Países en vías de desarrollo son los no pertenecientes a la OCDE, excepto las economías en transición (antigua Unión Soviética y Europa del Este).

Fuente: Energía (AIE 2004), Población en 2002 (IDH 2004), elaboración propia.

Figura 2. Consumo per cápita de energía primaria en 2002 en algunos países y grupos de países.JPG


El consumo de energía primaria seguirá creciendo durante los próximos años, empujado por el crecimiento de la economía, la progresiva industrialización de países en vías de desarrollo (sobre todo China, India y Brasil) y el incremento de la población mundial.

La última proyección de la AIE indica que en el año 2030 la demanda de energía primaria superará en un 60% el valor actual (Figuras 3 y 4). Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) continuarán aportando la mayor parte de esta energía: su contribución en 2030 será ligeramente superior al 80% que actualmente representan (AIE 2004).

Figura 3. Consumo de energía primaria en el mundo.

El escenario de referencia para 2030 es una proyección de la situación actual. El escenario alternativo se describe más adelante.

Fuente (AIE 2004), elaboración propia.

Consumo de energía primaria en el mundo.JPG

En esta coyuntura, una parte cada vez más importante del planeta dependerá de las importaciones de energía, y las emisiones de dióxido de carbono aumentarán en un poco más del 60% desde 2002 hasta 2030.

Por lo que respecta a la demanda de energía final, según la AIE, el consumo mundial de electricidad se duplicará, debido sobre todo al crecimiento en los países en vías de desarrollo.

A pesar de este aumento, se prevé que el número de personas sin acceso a la electricidad se reduzca sólo de 1.600 millones a 1.400 millones. Es más, según la AIE, para lograr los objetivos fijados por la ONU (ONU 2000) para la reducción de la pobreza (un 50 % de reducción, en el año 2015, de la proporción de personas que viven con menos de un dólar EUA al día) no basta con el aumento previsto del uso de energía.

Sobre lo establecido hasta ahora, es necesario hacer alguna acotación.

En primer lugar, se ha enunciado que la demanda energética crecerá impulsada por el desarrollo económico e industrial y en el parágrafo anterior se apuntó que el crecimiento del consumo energético será insuficiente para erradicar la pobreza hasta los objetivos marcados por la ONU. Es decir, que el desarrollo es un motor de la demanda de energía y al mismo tiempo, por lo que parece, el uso de la energía debe servir como motor para el desarrollo.

Esta aparente paradoja merece un comentario que se expone a continuación.

En segundo lugar, se ha relacionado las emisiones de dióxido de carbono con el uso de la energía, y éste con la dependencia de importaciones. Finalmente, se ha puesto énfasis en la energía eléctrica.

Más adelante hay unas breves explicaciones sobre estos aspectos.

Figura 4 Evolución del consumo de energía primaria por regiones según las proyecciones de la AIE

Fuente (AIE 2004), elaboración propia.

Figura 4 Evolución del consumo de energía primaria por regiones según las proyecciones de la AIE.JPG

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