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Informe de Energia en energias renovablesInforme de Energia en energias renovablesInforme de Energia en energias renovablesInforme de Energia en energias renovables
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UNAJ
UNIVERCIDAD NACIONAL DE JULIACA
CARRERA PROFESIONAL:
INGENIERÍA en energías renovables
CURSO:
INTRODUCCION A LA INGENIERA EN ENERGIAS
RENOVABLES
Informe:
Evolucion de la energía – energía en la preindustria
PRESENTADO POR:
Grupo I
DOCENTE:
Ing. Elmer Rodrigo Aquino larico
JULIACA 16 DE ABRIL DE 2015
INDICEPRESENTACIÓN.........................................................................................................................3
OBJETIVOS....................................................................................................................................4
OBJETIVO GENERAL..................................................................................................................4
OBJETIVO ESPECIFICO..............................................................................................................4
MARCO TEÓRICO REFERENCIAL...................................................................................................4
ANTECEDENTES........................................................................................................................4
ENERGIA...............................................................................................................................4
MARCO TEÓRICO......................................................................................................................5
MODELO ENERGÉTICO PREINDUSTRIAL...............................................................................9
LAS SOCIEDADES PREINDUSTRIALES...................................................................................11
CONCLUSIONES..........................................................................................................................13
ANEXOS..................................................................................................................................14
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PRESENTACIÓN
El desarrollo del trabajo nos muestra el proceso de evolución de la Energía a lo
largo del tiempo en todo el mundo pasando desde el tiempo neolíticos como los
hombres de las cavernas mediante el descubrimiento del fuego y el movimiento
muscular propio del cuerpo humano, el de los animales así también la utilización
de la piedra como herramienta; los babilonios con el hallazgo de la rueda lo que
permitió un cambio significativo en la vida del hombre y por consiguiente en el
progreso del mundo.
Los Babilonios con los egipcios por medio de su sedentarismo propulsaron la
formación de ciudades-estados y luego civilizaciones que impulsaron por
necesidad aprovechar los conocimientos aprehendidos entonces y utilizarlos
para sus diversas actividades de la vida cotidiana, como también para la
distracción y el entretenimiento de algunas elites o sociedades de altas clases
(Realeza y Nobleza).
El modo vivencial del hombre, esa necesidad de ver mas allá de lo que se
observa y experimentar con aquello que es desconocido nos a propulsado como
especie a un nivel superior en todo el planeta. Su descubrimientos desde el más
simple hasta el desarrollo de la Ciencia Subatómica nos indica el constante
cambio en que esta la materia, las personas y el mundo.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERALAdquirir un conocimiento primario de lo que es la Energía y su historia a lo largo
del tiempo.
OBJETIVO ESPECIFICODesarrollo histórico-temporal de la energía.
La utilización de la Energía en la época Pre-Industrial.
MARCO TEÓRICO REFERENCIAL
ANTECEDENTES
ENERGIAEl término energía proviene del vocablo griego ἐνέργεια enérgeia, ‘actividad’,
‘operación’; de ἐνεργóς [energós], ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza trabajando’ tiene
diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad
para obrar, transformar o poner en movimiento.
En materia de física, «energía» se define como la capacidad para realizar un
trabajo. En materia tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso
natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y
darle un uso industrial o económico.
MARCO TEÓRICO
El desarrollo de la energía se remonta a los inicios de la civilización del hombre;
el uso por el ser humano de fuentes de energía ajenas a su propia capacidad
física se inicia con el descubrimiento del fuego. Existen evidencias de su uso ya
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por parte del Homo erectus hace cerca de 1.000.000 de años. Este hecho,
datado en los albores de la humanidad, supuso el primer paso en la larga carrera
de los humanos por explotar los recursos energéticos que la naturaleza les
ofrecía.
En un primer periodo que se extendió durante varios miles de años, el hombre
fue incapaz de dominar por completo el fuego, pues carecía del conocimiento
suficiente para poder encenderlo a voluntad. Había de mantenerse encendido
permanentemente, conservándolo en recipientes adecuados, que evitasen que
el fuego, vital para la supervivencia, se apagara.
Posteriormente el ser humano aprendió a controlarlo definitivamente cuando
consiguió encenderlo a su capricho. Fundamentalmente mediante dos sistemas:
frotamiento y percusión. El primero, consistente en frotar con fuerza dos pedazos
de madera, hasta hacer que lleguen por el rozamiento a ponerse
incandescentes, y el segundo en el empleo de sílex o piritas, que al golpearse
producen chispas que encienden estopas o materiales vegetales secos.
El fuego servía para calentarse, cocinar los alimentos y garantizar la seguridad
del grupo al iluminar y mantener alejadas a las fieras. Incluso se empleaba como
auxiliar en la caza, del mismo modo que se sabe que lo utilizaban los aborígenes
australianos en tiempos pasados.
En un periodo posterior, en el Neolítico, los seres humanos descubrieron la
forma de domesticar plantas y animales y criarlos para su propio provecho
mediante la agricultura y la ganadería. Se aseguraron así una fuente más o
menos constante de alimentos. Pronto los seres humanos aprendieron a obtener
algo más de los animales, aparte de las proteínas de su carne, su leche o sus
huevos, o subproductos como sus pieles o la lana.
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Descubrieron que podían utilizarlos para explotar su fuerza en actividades como
la labranza o el acarreo de pesadas cargas. Caballos, asnos, bueyes, llamas o
dromedarios, entre otros, fueron empleados para ello y lo siguen siendo hoy en
día en diversas regiones del mundo.
Además, la necesidad de almacenar excedentes agrícolas estimuló el desarrollo
de la alfarería, que dio una nueva utilidad al fuego empleado ahora también en la
cocción de la cerámica. Posteriormente el descubrimiento de los metales, llevó
aparejado el desarrollo de la metalurgia, la obtención de metal a partir de las
menas minerales, que implicó el uso intensivo de altas temperaturas que se
obtenían por combustión de la madera o del carbón vegetal en grandes
cantidades.
Adicionalmente el hombre empleó el fuego para desbrozar grandes extensiones
de bosque para su uso agrícola.
Inventos posteriores como la rueda, datada hacia el 3500 A.C. supusieron una
mayor ventaja para facilitar el transporte empleando la fuerza animal, al disminuir
el rozamiento. Igualmente el invento de la vela permitió explotar la energía del
viento en el trasporte marítimo.
Otros adelantos, ya posteriores, como el molino hidráulico o el de viento, para
moler el cereal, los minerales o bombear agua se generalizaron en la Edad
Media en Europa. Igualmente se empezó a utilizar el carbón, como fuente
alternativa a la madera, que empezaba a escasear tras siglos de explotación
inmisericorde de los bosques.
De Oriente, China, llegó a finales de la Edad Media el descubrimiento de la
pólvora que se empleó con fines militares y que permitía generar un gran poder
destructivo a partir de la energía química en ella almacenada.
Durante un largo periodo no se produjeron avances significativos, hasta el final
del siglo XVII, momento a partir del cual empieza a notarse el influjo de los
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descubrimientos científicos y los progresos realizados en el conocimiento de la
Física y la Química aplicadas a la Ingeniería.
Datan de este periodo los primeros intentos por construir máquinas de vapor,
con un precedente en el ingenio ideado por Hierón de Alejandría en la
Antigüedad, que puede considerarse más como un juguete carente de aplicación
práctica que como una máquina útil. La primera aplicación práctica del vapor fue
la bomba ideada por Thomas Savery, que se empleaba para extraer agua de
explotaciones mineras. Presentaba grandes inconvenientes por su poca eficacia
y porque las altas presiones hacían reventar con frecuencia las calderas.
Posteriormente Thomas Newcomen desarrolló un ingenio más perfeccionado,
que tenía ya un pistón y un cilindro y funcionaba con una presión menor.
Problemas con las patentes hicieron que no gozase de mucho éxito. Hay que
esperar a James Watt quien desarrolló su máquina de vapor entre 1769 y 1782,
e introdujo evidentes mejoras que la convirtieron en el motor de la 1ª Revolución
Industrial.
Pronto se desarrollaron aplicaciones de la máquina de vapor para el transporte
marítimo.
Tras los tanteos iniciales, Robert Fulton fue el primero en explotar con éxito un
buque de vapor. Inventos posteriores como la hélice o la turbina de vapor
perfeccionaron notablemente el sistema.
En tierra también empezó a aplicarse la máquina de vapor y en 1814, George
Stephenson, basándose en trabajos anteriores, construyó la primera locomotora
que funcionaba según este sistema. Se inventó así el ferrocarril, que mediante
rieles permitió desplazarse al tren al aplicar el movimiento rotatorio generado por
la máquina de vapor a las ruedas.
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Pronto se generalizó el sistema, de forma que a mediados del siglo XIX existían
ya extensas redes de ferrocarril en Europa y Norteamérica y en en menor
medida en algunas partes de Sudamérica, Asia y África.
Hasta mediados del siglo XIX todo este desarrollo se sustentaba todavía en el
consumo de madera, pero pronto hubo que recurrir a los combustibles fósiles, en
primer lugar el carbón y posteriormente el petróleo. En 1859, Edwin Drake
perforó el primer pozo petrolífero.
Los avances en la Física y la Química tuvieron su repercusión inmediata en la
Ingeniería. Los descubrimientos de las leyes de la Termodinámica permitieron
conocer eficazmente el funcionamiento de la máquina de vapor y se aplicaron al
desarrollo de los motores térmicos. El estudio de la Electricidad y del
Electromagnetismo, con los descubrimientos de figuras destacadas como
Coulomb, Ampère, Ohm o Faraday, entre otros, hicieron posible transformar la
energía eléctrica en trabajo mecánico.
Pronto se produjeron inventos como el motor de corriente continua, el generador
eléctrico de corriente continua, el transporte de electricidad a distancia, el
alumbrado eléctrico, la lámpara incandescente, el motor eléctrico de corriente
alterna, etc. A finales del siglo XIX se empezaron a extender las redes de
distribución de energía eléctrica por todo el mundo desarrollado y el uso de la
energía eléctrica en las ciudades empezó a convertirse en algo cotidiano.
Con el invento en 1876 del motor de combustión interna, por Nikolaus August
Otto, empezó a crecer espectacularmente la demanda de petróleo. Durante el
primer tercio del siglo XX fue creciendo su importancia con respecto del carbón,
que si a finales de la I Guerra Mundial suponía un consumo seis veces superior
al del petróleo, en 1930 era ya sólo del doble para terminar finalmente
desbancado por éste al término de la 2ª Guerra Mundial.
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Entre tanto el consumo de electricidad siguió creciendo a pasos agigantados y
para satisfacerlo se desarrollaron centrales hidroeléctricas y térmicas, estas
últimas basadas en el consumo de combustibles fósiles para producir
electricidad.
Por último durante el primer tercio del siglo XX se desarrollaron los fundamentos
de la Energía Nuclear.
Otra vez fueron los progresos de la Física, gracias a los trabajos de figuras como
Becquerel o el matrimonio Curie entre otros, con sus estudios sobre los
materiales radiactivos, los que se tradujeron en nuevos avances que culminaron
en la primera fisión artificial del átomo de Uranio en 1938 por Otto Hahn y el
desarrollo del primer reactor nuclear en los EE.UU por Enrico Fermi en 1942.
Paralelamente se desarrolló la vertiente militar de la Energía Nuclear que
culminó en las explosiones de Hiroshima y Nagasaki y tuvo como corolario la
Guerra Fría, que ha ocupado la segunda mitad del siglo XX, entre las dos
grandes superpotencias, EE.UU y la URSS.
En el último tercio del siglo XX, con el aumento de la preocupación por el estado
del medio ambiente y el agotamiento de los recursos energéticos fósiles, se han
producido grandes avances en las producción de energías renovables, tales
como la solar, la eólica o la biomasa.
MODELO ENERGÉTICO PREINDUSTRIAL
El escenario se traslada a la Europa feudal. Se tienen comunidades capesinas
dispersas abastecidas por un agro dependiente de lluvias y regidas por un señor
feudal con mano de obra antes servil que esclava y que no controlaba las
aguas. Por ello, no podía controlar la producción inutilizando todo intento de
centralización colectiva.
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Esta Europa medieval no se caracterizó por generar innovaciones sino por su
habilidad de adaptar inventos de otros, como el timón, la brújula, la pólvora, el
papel, el estribo, los molinos y la imprenta.
El nuevo arnés de collera aumentó considerablemente la potencia de tiro del
caballo. Se desarrolló un nuevo arado de hierro y ruedas, se rotaron los cultivos,
lo que provocó un aumento de productividad.
Se difunden los molinos hidráulicos (ya conocidos en el Imperio Romano) para
moler granos, elevar agua, proporcionar energía para hacer pasta de papel a
partir de trapos (Ravengsburg, 1290), hilar seda, mover herrerías, pulir metales,
etc., (Compludo, siglo VII) y en la China, desde el siglo I para soplar aire en
hornos de hierro.
Hacia fines del siglo XI ya había 50.000 molinos hidráulicos en Inglaterra con
una potencia individual de 1-3,5 CV. Los molinos de viento, de origen persa,
fueron llevados a Europa por las Cruzadas. El primer testimonio es de 1105 en
Savigny, Francia. Tenían una potencia de 10-30 CV.
Gracias a los molinos, Holanda se constituye en un país floreciente. Adam Smith
ejemplifica bien el aprovechamiento de la energía cuando dice que un gran carro
tirado por ocho caballos, que son guiados por dos hombres, transporta cuatro
toneladas de carga y demora ocho semanas para un viaje de ida y vuelta entre
Londres y Edimburgo.
En cambio, en el mismo tiempo, un barco tripulado por seis u ocho hombres
navegando entre los puertos de Londres y Leith, lleva y trae unas 200 toneladas
de mercancías. Ello equivale al transporte de 50 carromatos conducidos por 100
hombres y 400 caballos.
Con respecto a lo energético era un mundo de madera, agua, viento y tracción a
sangre, en el que Holanda y los Países Bajos habían alcanzado un excelente
equilibrio entre agro e industria.
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Como ejemplo de calidad de vida, Holanda se distinguía por tener mercados de
flores. Madera y tracción a sangre proveían el 80-85% de la energía primaria.
La industria textil mostró notables progresos y desarrollo. Pero este modelo
alcanzó sus límites de crecimiento fundamentalmente debido a la escasez de
madera, producto de su consumo indiscriminado.
Por primera vez, la humanidad asistía a un cuello de botella en la provisión de
sus fuentes primarias de energía.
Hasta acá, en cuanto a fuentes primarias de energía desde el Pre-neolítico
hasta la era pre-industrial, la humanidad había sustentado su aprovisionamiento
de energía en un único sistema basado en el complejo tracción a sangre,
madera, viento y agua. El único cambio había sido, tecnología mediante, el
incremento de la productividad de tal complejo a través de la aparición de
nuevas herramientas e ingenios y del aumento de eficiencia.
Como respuesta, Inglaterra nos dio la Revolución Industrial, que cambió de cuajo
las estructuras de economía de la producción y el paisaje de bienes y servicios
industriales, para instalar el mundo que hoy conocemos.
LAS SOCIEDADES PREINDUSTRIALES
Antes de que el proceso de industrialización se iniciase, los hombres
producían y vivían de manera muy parecida a como lo habían hecho sus
antepasados.
Las sociedades preindustriales presentaban los siguientes rasgos:
- La población crecía lentamente: las tasas de mortalidad eran muy elevadas,
aunque se compensaban con altas tasas de natalidad.
- La economía era agraria: la principal fuente de riqueza provenía de la
agricultura y la ganadería. La industria tenía poca importancia y era de carácter
artesanal. Los excedentes alimentarios eran escasos.
- Los intercambios comerciales eran limitados, predominando los realizados
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a larga distancia, por barco. Las comunicaciones terrestres eran malas y
escasas. Los medios de transporte lentos y primitivos.
- El desarrollo urbano era escaso. Predominaba el hábitat rural y las ciudades
grandes y medias eran poco numerosas.
UNA ECONOMÍA AGRARIA
Los hombres de los siglos XVI, XVII y XVIII vivían básicamente de la
agricultura, complementada con la ganadería.
Era una actividad poco productiva, por cuanto se utilizaban técnicas bastante
primitivas. Todas las faenas se hacían a mano, con el concurso de la fuerza
animal (mulos, asnos). Además una buena parte de las tierras se dejaban en
barbecho, es decir, no se cultivaban, a fin de darles tiempo a recuperarse tras
varias siembras.
Con estos métodos de trabajo los rendimientos eran bajos y los excedentes
escasos. La industria era de tipo artesanal, no empleaba máquinas, sus
operarios estaban encuadrados en los gremios.
El comercio interior era escaso, las malas comunicaciones impedían los
intercambios. La población se concentraba allí donde trabajaba, es decir, en el
campo, en pequeños núcleos urbanos: pueblos y aldeas. Las grandes
ciudades eran muy escasas.
Una población en lento crecimiento
Con una economía fundamentada en una agricultura de escasos rendimientos,
el crecimiento de la población estaba condicionado por las buenas cosechas.
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Cuando eran malas, la mayoría de la población pasaba hambre. Si éstas se
sucedían en el tiempo, entonces la mala alimentación debilitaba el organismo y
muchos enfermaban. Al no existir una medicina que curase las enfermedades
epidémicas, la muerte se adueñaba de muchas personas.
Todo ello se compensaba, en parte, con una alta tasa de nacimientos, aunque
muchos niños morían en el parto o en los dos primeros años de vida. El
resultado era un escaso crecimiento vegetativo, es decir, la población se
mantenía estable, con una ligera tendencia al alza.
En el siglo XVIII se produjeron algunos cambios (fundamentalmente, en
Inglaterra), que alteraron este comportamiento demográfico.
CONCLUSIONES
El desarrollo de la Energía ha pasado por un proceso lento pero continuo en
tiempos antiguos pero hubo un incremento significativo en los últimos siglos de
manera creciente sin detenerse puesto que cada avance tecnológico nos
producirá nuevas energías.
En la época preindustrial se vivía de manera parecida como nuestros
antecesores con la diferencia en aquellos avances continuos y acumulados
hasta entonces, luego hubo una explosión energética se le puede mencionar
como tal por el uso del carbón como fuente de transmisión de energía a
maquinas.
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