1
2
Introducción Energía solar
El término energía solar se refiere al aprovechamiento de la energía que proviene del Sol. Se trata de un tipo de energía renovable. La energía contenida en el Sol es tan abundante que se considera inagotable. El Sol lleva 5 mil millones de años emitiendo radiación solar y se calcula que todavía no ha llegado al 50% de de su existencia. La energía solar, además de ser inagotable es abundante: la cantidad de energía que el Sol vierte diariamente sobre la Tierra es diez mil veces mayor que la que se consume al día en todo el planeta. La radiación recibida se distribuye de una forma más o menos uniforme sobre toda la superficie terrestre, lo que dificulta su aprovechamiento.
Dentro de la historia de la energía solar, de una forma u otra, la energía solar siempre ha estado presente en la vida del planeta siendo ésta imprescidible para el desarrollo de la vida. Sin embargo, la forma en que la civilización humana la ha ido aprovechando inventado estrategias y herramientas nuevas ha sufrido una larga evolución. El Sol es indispensable para la existencia de vida en el planeta: és el responsable del ciclo del agua, de la fotosíntesi, etc. Ya las primeras civilizaciones se dieron cuenta de ello y, a medida que las civilizaciones han ido evolucionando, también han evolucionado las técnicas para aprovechar su energía. Al principio fueron técnicas para aprovechar la energía solar pasiva, más adelante se desarrollaron técnicas para aprovechar la energía solar térmica, y posteriormente se añadió la energía solar fotovoltaica.
3
El Sol y las antiguas civilizaciones
Al largo de la historia de la energía solar, el Sol siempre ha sido un elemento esencial para el desarrollo de la vida. Las culturas más primitivas se han ido aprovechando indirectamente y sin tener conciencia de ello.
Más adelante, gran cantidad de civilizaciones más avanzadas se dieron cuenta de la importancia del Sol y desarrollaron numerosas religiones que giraban en torno al astro solar. En muchos casos, la arquitectura también guardaba una estrecha relación con el Sol. Ejemplos de estas civilizaciones los encontraríamos en Grecia, Egipto, el Imperio Inca, Mesopotamia, el Imperio Azteca, etc. Energía solar pasiva En el aspecto de la energía solar pasiva, cabe destacar el papel de los griegos quiénes fueron los primeros de la historia en diseñar sus casas para aprovechar la luz del sol, probablemente desde el año 400 a.C. Otro momento importante en la historia de la energía solar fue la época romana. Durante el Imperio Romano se empezó a utilizar por primera vez vidrio en las ventanas para aprovechar la luz y atrapar el calor solar en sus casas. Incluso promulgaron leyes que penaban el bloquear el acceso a la luz a los vecinos. Los romanos fueron los primeros en construir casas de cristal o invernaderos para crear condiciones adecuadas para el crecimiento de plantas exóticas o semillas que traían a Roma desde los lejanos confines del imperio.
4
Otra forma de aprovechamiento solar lo desarrolló inicialmente Arquímedes. Arquímedes fue un físico, ingeniero, inventor, astrónomo y matemático griego, que entre otras cosas desarrolló maquinaria de asedio.
Entre sus inventos militares desarrolló un si stema para prender fuego a los barcos de las flotas enemigas utilizando espejos para concentrar la radiación solar en un punto. La idea de la utilización de espejos se siguió utilizando en siglos posteriores para la quema de árboles y la fundición de metales, entre otros.
Esta técnica siguió perfeccionándose; Lavoisier el gran químico francés, creo en 1792 su “horno solar” consistente en dos potentes lentes que concentraban la radiación solar en un foco y que permitía alcanzaban altas temperaturas con la que fundir metales, como sería el caso del invento de Lavoisier. Lavoisier era un químico francés, el cuál en 1792 creó su “ horno solar”.
Este horno consistía en dos potentes lentes que concentraban la radiación solar en un foco y que permitía alcanzar altas temperaturas con las que fundir metales. En 1874 el inglés Charles Wilson diseño y dirigió una instalación para la destilación del agua marina en el desierto de Atacam a (Chile) para la Salitrera Lastenia Salinas. Esta central solar tenía la capacidad de desalinizar un promedio de 22500 litros de agua diarios.
5
Historia de la energía solar térmica. Primeros colectores solares térmicos
La energía solar térmica tiene un lugar en la historia de la energía solar a partir del año 1767. En este año el científico suizo Horace Bénédict De Saussure (físico, geólogo y alpinista) inventó el heliotermòmetro, un instrumento con el que se podría medir la radiación so lar. El desarrollo posterior de su invento dio lugar a los instrumentos actuales para medir la radiación solar. Horace Bénédict De Saussure había inventado el colector solar que tendrá una determinante repercusión en la historia de la energía solar y en el desarrollo de la energía solar térmica de baja temperatura. A partir de su invento surgirán todos los desarrollos posteriores de calentadores solares de agua de placa plana que se han proporcionado agua caliente a millones de personas en el mundo. De hecho, De Saussure también fue capaz de desarrollar el primer colector solar.
Historia de la energía solar fotovoltaica. Primeras células fotovoltaicas En 1838 aparece la energía solar fotovoltaica en la historia de la energía solar. En 1838 el francés Alexandre Edmond Becquerel descubrió por primera vez el efecto fotovoltaico. Bequerel estaba experimentando con una pila
6
electrolítica con electrodos de platino y se dio cuenta que al exponerla al Sol subía la corriente. Era el inicio de la energía solar fotovoltaica. El siguiente paso se dio en 1873 cuando el ingeniero eléctrico inglés Willoughby Smith descubre el efecto fotovoltaico en sólidos. En este caso sobre el Selenio.
Pocos años más tarde, en 1877, El inglés William Grylls Adams profesor de Filosofía Natural en la King College de Londres, junto con su alumno Richard Evans Day, descubrieron que cuando exponían selenio a la luz generaba electricidad. De esta forma, crearon la primera célula fotovoltaica de selenio.
En 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson, y Daryl Chapin, descubrieron la célula solar de silicio. Esta célula producía suficiente electricidad y era lo suficientemente eficiente para hacer funcionar pequeños dispositivos eléctricos. Estas células fotovoltaicastenrían una gran importancia en el futuro de la historia de la energía solar.
Las primeras células solares d isponibles comercialmente no aparecieron hasta en 1956 aunque el coste todavía era muy elevado para la mayor parte de la gente hasta llegar a 1970 aproximadamente, cuando el precio de las células solares baja aproximadamente un 80%. Las células solares se utilizaron en los satélites de EEUU i soviéticos lanzados a partir de finales de los 50. Abandono temporal de la energía solar El uso de la energía solar perdió importancia en un momento de la historia de la energía solar. La tecnología solar se vió perjud uicada per el bajo coste de los combustibles fósiles y la utilización de energías no renovables. El crecimiento de la industria solar fue alto hasta mediados de los 50's.
7
En este momento el coste de extracción de los combustibles fósiles como el gas natural y el carbón era muy bajo. Por este motivo el uso de la energía fósil pasó a tener una gran importancia como fuente energética y para generar calor.S e consideró entonces, la energía solar como cara y se abandonó para fines industriales.
En este momento de la historia no se tenía consciéncia de los efectos negativos para el medio ambiente de uso de los combustibles fósiles y el efecto invernadero todavía no era un problema para el Planeta. Resurgimiento de la energía solar
El abandono, para fines prácticos, de la energía solar duró hasta los 70's. Las razones económicas volverían a poner a la energía solar en un lugar destacado en la historia. Pero en esos años el aumento en el precio de los combustibles fósiles del petróleo y gas natural llevó a un resurgimiento en el uso de la energía solar para calentar hogares y agua, así como en la generación de electricidad. Además del precio, en el caso de los calentadores de agua de gas y carbón de los hogares, resultaban peligrosos ya que una mala combustión se podía generar gase s tóxicos, monóxido de carbono.
El primer calentador solar de agua caliente sanitaria fue patentado en 1891 por Clarence Kemp. En este sentido, un desarrollo importante fue un calentador solar sumamente eficiente inventado por Charles Greeley Abbott en 1936. El calentador solar de agua se hizo popular por este tiempo en Florida, California y otros lugares de EEUU.
8
La Guerra del Golfo de 1990 aumentó aún más el interés en la energía solar como una alternativa viable del petróleo. Energía solar en México. El potencial de aprovechamiento de energía solar en México es uno de los principales del mundo, ya que alrededor de 3/4 partes del territorio nacional son zonas con una insolación media del orden de los 5 kWh/m2 al día. En México la fuente de energía primaria que tiene una mayor participación en la generación de electricidad son los hidrocarburos. Las fuentes alternas son la hidroelectricidad, el carbón, la nucleó-electricidad, la geotermia y la energía eólica. En 1996 se generó un total de 151,889 GWh, de los cuales el 58.6% correspondió a los hidrocarburos, el 20.7% a hidroelectricidad, el 11.7% al carbón, el 5.2% a nucleó-electricidad y el 3.8% a geotérmica y eólica. Con la diversificación tecnológica de las fuentes de generación de electricidad, se promueve la mejor utilización de los recursos energéticos disponibles, lo que además, al promover el aprovechamiento de los recursos renovables como aire, agua, sol y desperdicios sólidos, entre otros, reduce los efectos directos sobre el medio ambiente. El aprovechamiento de estos recursos está limitado por la disponibilidad de las fuentes convencionales de generación, las cuales utilizan combustibles como el carbón, gas natural y diesel. El potencial de aprovechamiento de energía solar en México es uno de los principales del mundo, ya que alrededor de 3/4 partes del territorio nacional son zonas con una insolación media del orden de los 5 kWh/m2 al día (ver anexo), más del doble del promedio en los E.U.A.. De acuerdo con el balance nacional de energía de 1995, en México se tenía instalada en ese año una capacidad para generación de energía eléctrica por medio de módulos foto-voltaicas con los cuales se generaron 17.5 GWh. La energía solar se ha utilizado, principalmente, en sistemas de iluminación, electrificación, señalización, comunicación, medios de recepción para educación vía satélite en comunidades alejadas, calentamiento, bombeo y purificación de agua. Los costos de inversión en plantas que utilizan la energía solar siguen siendo elevados, por lo que actualmente solo se justifican en aquellos casos en que, por las grandes distancias entre las comunidades y la red eléctrica interconectada, se pueden instalar económicamente pequeñas estaciones con celdas fotovoltáicas para el suministro local.
9
Las centrales que captan la irradiación solar con canales parabólicos para producir vapor tienen también elevados costos de inversión. Sin embargo, se pueden instalar acopladas a ciclos combinados que usan gas natural cuando el proyecto sea económicamente viable. México, tanto por su extensión territorial como por su localización geográfica y sus características orográficas, cuenta con condiciones que permiten tener un importante potencial de generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables. La CONAE ha identificado un conjunto de proyectos específicos para su evaluación y, en su caso, promoverlos para su desarrollo. La lógica básica de esta estrategia es la de determinar los obstáculos técnicos, económicos y regulatorios a los que se enfrentan quienes desarrollan este tipo de proyectos.
10
Introducción Energía eólica
La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en suelo firme como en el suelo marino.
¿QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA? La energía eólica es la forma de energía renovable que se obtiene al explotar la fuerza del viento. En concreto, es la capacidad de un sistema para transformar la fuerza que tiene el viento en electricidad.
Esta energía se explota a través de un equipo llamado aerogeneradores. Estos dispositivos están compuesto por una turbina eólica situada en la parte superior de una torre de soporte y un generador eléctrico. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de los antiguos molinos de viento.
11
¿CÓMO FUNCIONA LA ENERGÍA EÓLICA? Las palas, giradas por el viento, transforman la energía cinética producida por el viento en energía mecánica. A continuación, un generador conectado a las palas, transforma la energía mecánica producida por la rotación de las palas en energía eléctrica. Las palas están conectadas a este generador o rotor, a su vez conectado a un “eje ” (colocado en el polo). Este eje envía la energía de rotación al generador eléctrico colocado en la base de la estructura. El generador utiliza algunos imanes y propiedades de inducción electromagnética para producir un voltaje eléctrico (es decir, una diferencia en la carga eléctrica) y, por tanto, energía eléctrica.
Existen varios tipos de turbinas y varios tipos de cuchillas, dependiendo de su tamaño o tipo de eje. Debido a la desaceleración que sufre el viento a través del aerogenerador, solo el 59% de la energía cinética se puede convertir en energía mecánica. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA EÓLICA Como todo, hay ventajas e inconvenientes de la energía eólica que deben ser tenidos en cuenta. Para ello, nada como comparar, comenzando por las ventajas.
12
FUENTE INAGOTABLE La energía eólica es una fuente válida de energía renovable. Lanza la producción de electricidad a partir de combustibles fósiles. El viento es una fuente abundante e inagotable, disponible en muchos lugares del mundo.
OCUPA POCO ESPACIO A diferencia de la energía fotovoltaica , un campo o parque eólico ocupa un área más pequeña. De hecho, necesita menos terreno para poder lograr acumular una energía eólica considerable que transformar en energía eléctrica. Además, es
13
reversible, lo que significa que el área ocupada por el parque puede restaurarse fácilmente para renovar el territorio preexistente. NO CONTAMINA La energía eólica es una fuente de energía limpia con un bajo impacto ambiental. No produce gases tóxicos y las propias turbinas eólicas pueden enfrentar un ciclo de vida muy largo antes de ser enviadas para su eliminación. BAJO COSTE Los costos de las turbinas eólicas y el mantenimiento de la turbina son relativamente bajos. Un costo por kW producido, en áreas muy ventosas, es bastante bajo.
Parece que todo son ventajas en torno a la energía eólica pero también podemos señalar o explicar algunas desventajas. EL VIENTO NO ESTÁ GARANTIZADO El viento, así como las condiciones climáticas, son relativamente impredecibles. No es posible estimar, exactamente, un plan para devolver la inversión.
14
IMPACTO EN EL PAISAJE Los grandes parques eólicos tienen un fuerte impacto paisajístico y son visibles desde largas distancias. La altura promedio de las turbinas de viento de las plantas grandes oscila entre 50 y 80 metros. Además, sus cuchillas giratorias que se elevan verticalmente otros 40 metros. Es importante enfatizar que el impacto del paisaje no es una desventaja para todos. La mayor comodidad de instalación se ve agravada por el impacto del paisaje. En general, el viento sopla más fuerte en las costas, en lugares montañosos y en las montañas, por lo que un parque eólico puede desfigurar un buen paisaje.
AFECTAN A LAS AVES Los parques eólicos pueden tener un impacto negativo en la avifauna local. Especialmente, entre las aves rapaces nocturnas. El impacto en la avifauna viene dictado por las paletas giratorias que pueden moverse hasta una velocidad de 70 km/hora. Las aves no son capaces de reconocer visualmente las cuchillas que se mueven tan rápido chocando con ellas fatalmente.
LA HISTORIA Y LA ACTUALIDAD DE LA ENERGÍA EÓLICA Si buscamos la forma más antigua de utilizar la energía posiblemente la más antigua sea la energía eólica. En el año 3.000 a.C. los primeros transportes movidos por el viento ya surcaban nuestros mares, eran las primeras embarcaciones a vela. Barcos como los que se utilizaban en Mesopotamia o en el antiguo Egipto con velas adaptadas al tipo de vientos.
15
Se conoce de la existencia de los primeros molinos de viento al rededor del siglo VII en Sistán, Afganistán. Se trataban de unos molinos con eje vertical y ocho velas realizadas con diferentes tejidos que se utilizaban para moler grano o sacar agua de los pozos.
16
En Europa no se utilizaron hasta bien entrado el siglo XII, localizándose su uso tanto en Francia como en Inglaterra. Con la primera revolución industrial y la aparición de la máquina a vapor, la utilización de los molinos de viento dejaron de ser rentables, ahora el proceso de molienda se hacía más rápido y mecánico. La utilización de la energía eólica volvió a reinventarse en los primeros años del siglo XIX. Se trataba de una máquina que portando un generador eléctrico a un molino, sería capaz de transformar esa energía eólica en electricidad. Este fue el primer aerogenerador, pero en 1802, la tecnología no había avanzado lo suficiente teniendo que pasar cuarenta años para que con la invención de la dinamo, el primer aerogenerador pudiera funcionar.
17
En 1888 se creo la primera turbina eólica capaz de generar electricidad. Este hecho abrió todo un campo a la investigación dando lugar en Dinamarca en 1890 con la puesta en funcionamiento de la primera máquina creada específicamente para generar electricidad aprovechando la fuerza del viento.
18
ENERGÍA EÓLICA – LA ENERGÍA EÓLICA EN LA ACTUALIDAD En la actualidad, nuestro país es el segundo del mundo en cuanto a la potencia eólica instalada, solamente por detrás de Alemania, y continúa creciendo.
A nivel mundial, es el continente europeo el que produce la mayor parte de la energía eólica, llegando al 72%. Las iniciativas que han fomentado la instalación de aerogeneradores proceden de los gobiernos; por ejemplo en Alemania la ley obligaba a las compañías eléctricas a pagar a los productores de renovables el 90% del precio abonado por el consumidor.
19
Actualmente México cuenta con mil 570 aerogeneradores operando, los cuales cubren las necesidades eléctricas de 411 mil casas a través del suministro de esta energía, beneficiando a distintos Estados de la República como Campeche que cuenta con 211 mil hogares y Colima con 177 mil hogares los cuales son abastecidos con ayuda de este sistema. La energía eólica permite producir electricidad sin emitir gases contaminantes y mejora al medio ambiente, además ofrece tarifas económicamente accesibles que favorecen su producción y contribuyen a la diversificación, por otra parte aumenta la seguridad energética del país y desliga a México de la volatilidad asociada a combustibles fósiles como el petróleo y el gas. El desarrollo de la industria eólica en México podría generar más de 45 mil empleos hacia el 2020; estudios recientes realizados por la AMDEE han demostrado que su potencial podría ascienden a 20 mil mw en los próximos seis años, de esta manera la industria eólica mexicana enfrenta ahora el gran reto de consolidarse con la manufactura de servicios nacionales, que ofrezcan más oportunidades de crecimiento para el futuro.
20
Introducción Energía mareomotriz La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante el uso de un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía renovable, una forma energética más segura y aprovechable.
Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una implementación notable de este tipo de energía.
La energía mareomotriz es aquella energía que aprovecha el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del sol y la luna para generar electricidad de forma limpia. Se trata, por tanto, de una fuente de energía renovablee inagotable que utiliza la energía de las mareas producida en nuestros océanos.
Una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse formado al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de
21
agua o caudal para la generación eléctrica. El sistema es sencillo y sigue el mismo principio que los antiguos molinos de mareas: cuando la marea sube, se abren las compuertas y se deja pasar el agua hasta que llega a su máximo nivel. A continuación, se cierra el dique para retenerla y se espera a que el mar vaya bajando al otro lado, lo que produce un gran desnivel. Esta altura es aprovechada para hacer pasar el agua por las turbinas y generar electricidad. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), sólo en aquellos puntos de la costa en los que la mar alta y la baja difieren más de cinco metros de altura es rentable instalar una central de estas características. La instalación mareomotriz más importante del mundo se encuentra en Francia: la central de la Rance, inaugurada en 1966. Esta planta produce al año 600 millones de kilovatio-hora (kWh), suficiente para cubrir el 45% del consumo eléctrico de toda la Bretaña francesa. Y todo gracias al gran potencial que ofrece la energía de los océanos.
Esta central es una prueba patente de cómo las mareas pueden proveer una base de generación de energía que desplace a los combustibles fósiles y a las tecnologías contaminantes que dañan el medio ambiente. La clave reside ahora en desarrollar tecnologías de generación de mareas con poco impacto en la naturaleza y con menores costos de capital y producción.
Localización nacional.
22
México Project Will Sell Electricity en California y Arizona está equipando con Bufete Industrial para desarrollar unos 500 MW en el Mar de Cortez. Localizado justo a 240 kilómetros de San Diego el sitio está en la boca del Río Colorado justo sobre el borde la frontera entre Estados Unidos y México. El área poblada es mayormente desierto y lagos de agua dulce haciéndola de pequeño interés para mucha gente, a pesar de ser una estratégica localidad cerca del paso a Estados Unidos y del puerto de San Diego. El gobierno mexicano tiene centrados sus intereses en construir un pequeño conjunto de plantas que emplee relativamente trabajos de bajo costo, pero las limitaciones del lago están frustrando esta meta. Una planta de energía de mareas podría proveer energía para desarrollos locales y para la exportación dentro de los importantes mercados de California y Arizona.
Introducción Emergía nuclear La energía nuclear o atómica es la que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado que es el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas.1 Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción, sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
La energía nuclear es aquella que se genera mediante un proceso en el que se desintegran los átomos de un material denominado uranio. La energía que libera el uranio al desintegrarse sus átomos produce calor con el que se hierve el agua que se encuentra en los reactores nucleares. Al hervir, el agua genera vapor con el que se mueven las turbinas que se encuentran dentro de los reactores, consiguiendo así producir electricidad. En esta sección te contaremos cuáles son sus ventajas y desventajas, cuál es el estado de la energía nuclear en España y el resto del mundo y recogeremos noticias y sus curiosidades
23
Introducción Energía hidráulica Energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinéticas y potenciales de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos, pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, con una pequeña represa, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado generalmente a molinos o batanes. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas. Algunos antecedentes. El uso de esta energía tiene varios siglos. Los campesinos solían utilizar molinos instalados junto al río para aprovechar la energía hidráulica. Esto tiene su origen en distintas épocas aunque una significativa aparte de los distribuidores de los jardines colgantes de Babilonia que eran rotores hechos de madera, en la edad media cuando se hacia la transición al renacimiento se recrearon rotores de madera que se ponían junto a los ríos. Además de todo lo expuesto tendríamos que establecer que la primera central hidráulica como tal fue la que se puso en marcha en 1880 en la ciudad inglesa de Northumberland. A partir de ella y durante todo el siglo XX se crearon en todo el mundo un amplio número de construcciones de características similares.
Visión actual. En la actualidad, existe una gran industria asociada a la energía hidráulica a partir de la construcción de represas con centrales hidroeléctricas capaces de producir electricidad. Es importante además tener clara otra serie importante de datos acerca de la energía hidráulica, así como de sus instalaciones: Actualmente está considerada aquella como una de las más rentables que existen en el mercado. Y es que, aunque poner en marcha una instalación de ese tipo es más costosa, luego los gastos de mantenimiento y de explotación son bajos y los resultados son especialmente favorables. Es fundamental que en el lugar donde se proceda a instalar una estructura de esta clase de energía renovable se cuente con un importante nivel de lluvias de manera anual.
24
Dentro de este tipo de construcciones hay que destacar que toman especial protagonismo las turbinas, que pueden ser de diversos modelos destacando especialmente la de hélice, la Pelton (flujo tangencial) o la Kaplan (flujo axial). Entre los principales problemas que tiene hacer uso de presas se encuentra el que esto puede llevar a acabar con la fauna piscícola que existe en el lugar donde se han emplazado aquellas.
Todo ello sin olvidar tampoco que se puede producir la inundación de terrenos fértiles e incluso la necesidad de tener que desalojar y evacuar, por fuertes anegamientos, las poblaciones que se hallen enclavadas en los alrededores. Estas centrales producen importantes consecuencias ecológicas, como la inundación de grandes extensiones de terreno (hasta pueblos enteros) y la alteración o destrucción de los ecosistemas acuáticos. Por eso, en este caso, no puede decirse que la energía hidráulica sea amistosa con el medio ambiente. Energía hidráulica en México. En México las centrales se concentran en 17 estados del país, en 2015 generaron 36,291.45 Gigawatts por hora (GWh). Chiapas fue el estado que más generó con 15,592.45 GWh, seguido de Guerrero, Nayarit y Michoacán, que generaron 5,342.61, 4,024.48 y 2,803.57 GWh, respectivamente. La meta del gobierno federal es alcanzar una capacidad instalada con tecnologías limpias del 35% para el año 2024, estimando que para el 2025 se incrementen 18,716 MW a la ya existente, liderada por una mayor participación de los sectores eólico (60.3%) e hidráulico (24.3%). En contraste con el mundo el porcentaje de participación de la capacidad instalada y el potencial de energía hidráulica en México es de aproximadamente 1.20 y 3.31 % respectivamente.
25
A continuación se muestran las diez hidroeléctricas más grandes instaladas en México y su capacidad instalada. Nombre de la central
Capacidad efectiva Ubicación instalada (MW) Manuel Moreno Torres 2400 Chicoasén, Chiapas (Chicoasén) Infiernillo 1160 La Unión, Guerrero Malpaso 1080 Tecpatán, Chiapas Aguamilpa Solidaridad 960 Tepic, Nayarit Belisario Domínguez 900 Venustiano Carranza, (Angostura) Chiapas Leonardo Rodríguez 750 Santa María de Oro, Alcaine (El Cajón) Nayarit La Yesca, Elías Ayub 750 Jalisco, México. Carlos Ramírez Ulloa (El 600 Apaxtla, Guerrero Caracol) Luis Donaldo Colosio 422 Choix, Sinaloa (Huites) Ángel Albino Corzo 420 Ostuacán, Chiapas (Peñitas) De la tabla anterior destacamos la central hidroeléctrica La Yesca ubicada en el estado de Jalisco que es la más reciente de estos proyectos, cuenta con la segunda cortina más grande del mundo (208.5 m de altura) y tiene una capacidad instalada de 750 MW. Como complemento al párrafo anterior mencionamos que el potencial hidroeléctrico en México abarca proyectos a gran, mediana y pequeña escala como es el caso de las turbinas mini o micro que oscilan entre los 1 kW y 1000 kW de generación, lo que sugiere continuar con la explotación de estos recursos, tal es el caso en el que se pretende la optimización del ciclo geotérmico en algunos campos donde; después de utilizar el vapor de alta entalpía para generación vía centrales a contrapresión o condensación, utilizar el agua separada para aprovechar la energía térmica residual en centrales de ciclo binario y finalmente utilizar la energía potencial del agua residual, previo a la reinyección, para la aplicación de mini-hidráulica con lo que se aprovecharía al máximo la explotación geotérmica con fines de generación de electricidad. Hasta ahora hemos hablado del potencial hidroeléctrico a nivel nacional e internacional dejando de lado la controversia que existe sobre si este tipo de generación de energía es favorable o no, por tal motivo a continuación se citan algunas ventajas y desventajas de la misma y de esta manera sea el lector el que determine y se forme un juicio al respecto.
26
Ventajas: Es una fuente de energía verde (existe una discusión en esto) ya que no produce residuales y es fácil de almacenar. El agua almacenada en los embalses situados en la altura favorece la regulación del flujo de los ríos. Permite que anualmente se deje de utilizar una cantidad considerable de barriles de combustibles fósiles necesarios para la generación termoeléctrica. Desventajas: Construir centrales hidroeléctricas es un proceso largo y caro y que además requiere de grandes redes de cables de alimentación eléctrica. Los embalses también significan la pérdida de grandes áreas de suelo productivo y alteran la fauna derivado de la inundación de su hábitat. También causan una disminución en el flujo de los ríos y arroyos por debajo de la presa y pueden alterar la calidad de las aguas.
Introducción. Ingeniería aeronáutica. La aeronáutica es la disciplina que se dedica al estudio, diseño y manufactura de aparatos mecánicos capaces de elevarse en vuelo, así como el conjunto de las técnicas que permiten el control de aeronaves. La aeronáutica también engloba la aerodinámica, que estudia el movimiento y el comportamiento del aire cuando un objeto se desplaza en su interior, como sucede con los aviones. Estas dos ramas son parte de la física. No debe confundirse con el término aviación (referido al manejo de aviones), si bien en la práctica no es extraño oír cómo se utiliza un término para referirse al otro. Así, por ejemplo, es correcto hablar de un ingeniero aeronáutico, ya que se trata de una carrera académica, pero en cambio debe hablarse de historia de la aviación. Antecedentes. El ser humano empezaba a idear formas de volar ya antes del inicio de la investigación científica de la aeronáutica. En la leyenda griega, Ícaro y su padre Dédalo construyeron alas a partir de plumas de pollo, y las pegaron con cera, para
27
escapar de una prisión. Ícaro voló muy cerca del sol, esto provocó que se derritiera la cera y cayó al mar, donde murió ahogado. Cuando la gente empezó a estudiar de forma científica de volar, se empezaron a entender lo básico en relación al aire y a la aerodinámica. El primer intento científico de vuelo lo llevó a cabo Abbás Ibn Firnás, en Córdoba, donde planeó desde una torre de la ciudad en dos oportunidades, primero con una amplia lona y luego con alas de madera y tela, en el siglo IX. Entre los científicos que iniciaron el estudio de la aeronáutica estaba Leonardo da Vinci. Da Vinci estudió el vuelo de los pájaros para desarrollar esquemas para una de las primeras máquinas voladoras, a finales del siglo XV d. C.
Sus esquemas, sin embargo, como el del ornitóptero, que falló al momento de ser puesto en práctica, no tuvieron éxito. Las máquinas de aleteo que había diseñado eran muy pequeñas para elevarse lo suficiente, en algunos casos, o muy pesadas para ser operadas por humanos. Sin embargo, en 1793, Diego Marín Aguilera, mecánico de Coruña del Conde (Burgos, España), consiguió hacer volar un artefacto de este tipo, pilotado por él mismo, 431 varas castellanas (360 m), y se vio obligado a aterrizar por la rotura de una de las articulaciones de las alas.
A pesar de que el ornitóptero sigue siendo un tema de interés para ciertos grupos de aficionados, este instrumento fue reemplazado por el planeador en el siglo XIX. Sir George Cayley diseñó diversos modelos de planeador desde 1804 en adelante; el primer planeador tripulado, el "Coachman Carrier" (que puede ser traducido literalmente como el transporte del conductor, ya que el primero que tripuló sus inventos fue el conductor de sus carros), tiene la atribución de haberse elevado en el año 1853. Voló unos 130 metros aproximadamente, a través de un valle en Brompton-by-Sawdon, cerca de Scarborough (ambos en el condado de Yorkshire, Inglaterra). Pedro Paulet, científico nacido en la ciudad de Arequipa, Perú, en 1874, fue uno de los primeros en experimentar con cohetes a propulsión siendo considerado como el Padre de los Cohetes Modernos y por otros como el Padre de la Aeronáutica Moderna.
Elaboró planos de un avión torpedo, por lo que es considerado como un adelantado para su época. Cuando se inventaron los motores de explosión interna, suficientemente pequeños como para poder propulsar con ellos un artefacto volador, se inició una carrera entre dos posibilidades de vuelo: los más ligeros que el aire (dirigibles) y los más pesados que el aire (aeroplanos).
28
Los hermanos Wright representan el desarrollo de la primera aeronave con motor controlada que en su primer vuelo fue de sólo 59 segundos en 1903, en la playa Kitty Hawk, en Ohio, Estados Unidos. Su hazaña cambió la forma de ver el mundo de la aviación y produjo una gran revolución que en poco más de 100 años ha llegado al diseño y el vuelo del A380, el 27 de abril de 2005, el avión más grande de pasajeros. Tiempos modernos. La investigación aeronáutica moderna es principalmente controlada por corporaciones independientes y universidades. Existen también diversas agencias gubernamentales que estudian la aeronáutica; entre ellas, la NASA, en los Estados Unidos, y la ESA en Europa, que es la Agencia Espacial Europea. Ingeniería aeronáutica e ingeniería aeroespacial. La ingeniería aeronáutica es un área que investiga, diseña, manufactura y mantiene en buen estado elementos como los aviones, misiles y satélites espaciales (al hablar de satélites espaciales, esto se saldría de la aeronáutica y pasaría a la astronáutica, ya que la aeronáutica se refiere a lo que vuela en el aire. La ingeniería aeroespacial trata de ambas cosas: aeronáutica y astronáutica). Se relaciona con los temas científicos de la Aerodinámica, Materiales, Tecnología, Estructuras de aviones y Mecánica de fluidos. Debido al desarrollo de la industria aeroespacial, actualmente se habla más de "Ingeniería Aeroespacial" que de "Ingeniería Aeronáutica", aunque también se escucha el término "Ingeniería Aeronáutica y del Espacio". Los nuevos ingenieros aeroespaciales tienen un perfil profesional muy demandado desde finales del siglo XX y principios del XXI. Gestión de la calidad aeroespacial. Estas normas aunque no son tan exclusivas ya que se pueden usar en la ingeniería aeroespacial de una manera muy eficiente y provienen de los avances en aeronáutica. La aviación está comprometida con la seguridad. De ahí la importancia de los sistemas de gestión de calidad de acuerdo con la norma EN/AS 9100 et seq. en la industria aeroespacial. Las series AS/EN9100 están apoyadas y adheridas a los mayores fabricantes de la industria aeronáutica. Basada en la ISO 9001:2000, hace especial hincapié en la calidad, seguridad y tecnología. Todas las áreas de la industria y de la cadena de suministro están incluidas.
29
Las series de la norma EN/AS 9100 son: AS/EN 9100 - Gestión de la Calidad Aeroespacial para fabricantes. AS/EN 9110 - Gestión de la Calidad Aeroespacial para organizaciones de mantenimiento aeronáutico. AS/EN 9120 - Gestión de la Calidad Aeroespacial para minoristas y distribuidores de materiales relacionados con la aeronáutica, maquinaria y componentes.Visión general Norma EN/AS 9100 et seq. Ingeniería aeronáutica en México. El egresado de la carrera de Ingeniería Aeronáutica del Instituto Politécnico Nacional y otras universidades está capacitado para construir, diseñar y dar mantenimiento a dispositivos, máquinas y equipos en la rama aeronáutica; adaptar y construir nuevas tecnologías; planear, asesorar, asesorar y dirigir empresas de fabricación, servicios y mantenimientos en el área; capacitar, instruir y entrenar en las ramas de su competencia; y también podrá dar cumplimiento a lo dispuesto en las normas nacionales e internacionales en el área. Muchos de los Ingenieros Aeronáuticos del Instituto Politécnico Nacional y otras escuelas superiores trabajan en empresas como Aeroméxico, PEMEX, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas, y muchas otras empresas del sector de servicios y de producción, además laboran en empresas como General Motors, General Electric, y muchas otras instituciones nacionales e internacionales de educación e investigación y desarrollo tecnológico. ¿Dónde se imparte? Campus Guanajuato: Av. Mineral de Valenciana 200. 36275 Silao de la Victoria. Unidad Profesional Ticomán: Av. Ticomán No. 600, Col. San José Ticomán. Licenciatura en Ingeniería Aeronáutica (San Nicolás de los Garza, Nuevo León) Universidad Autónoma de Nuevo León. Ingeniería en Aeronáutica (Juárez, Chihuahua) Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Ingeniería Aeroespacial. Introducción. La ingeniería aeroespacial es una rama de la ingeniería que estudia las aeronaves, engloba los ámbitos de la actual ingeniería aeronáutica, relacionada con el diseño de sistemas para vuelo atmosférico y de la ingeniería espacial, entendiendo por esta última aquella que se ocupa del diseño de los vehículos impulsores y de los artefactos que serán colocados en el vacio cósmico.
30
Mientras que la ingeniería aeronáutica fue el término raíz, el término más amplio “aeroespacial” lo ha sustituido en el uso. Ámbito aeroespacial. La ingeniería aeroespacial consiste en la aplicación de la tecnología al diseño, construcción o fabricación y la utilización de artefactos capaces de volar o aerodinos principalmente aviones o aeronaves, misiles y equipos espaciales y en los aspectos técnicos y científicos de la navegación aérea y los instrumentos de los cuales se sirve ésta. La ingeniería aeroespacial se ocupa de diseñar y construir las aeroestructuras de los aviones y helicópteros tomando en consideración las leyes de la aerodinámica, los fundamentos de la mecánica de fluidos y la ingeniería estructural. Además, se encargan de la integración de los elementos motores (alternativos, turbofanes, turborreactores y turboejes) en las aeroestructuras para construir la aeronave. Otros campos de actividad de los ingenieros aeronáuticos son la construcción de aeropuertos, el diseño y operación de redes de transporte aeronáutico y la fabricación de equipos y materiales especiales como armamento, satélites o cohetes espaciales. Profesión. Un ingeniero aeroespacial se encarga de calcular, diseñar, proyectar, optimizar y modificar equipos y sistemas mecánicos utilizados por la industria aeronáutica y espacial, incluidos sus procesos de producción o manufactura, además de evaluar, planificar, dirigir, optimizar y ejecutar proyectos de ingeniería en un contexto multidisciplinario. Algunos de los elementos que le competen a esta carrera son: Ingeniería mecánica: estudia los procesos de fabricaciones, mantenimientos y diseño de aeronaves. Astrodinámica: Es la ciencia que estudia el comportamiento de los objetos, naturales y artificiales, en el espacio. Aerodinámica: Es el estudio del movimiento de fluidos alrededor de las alas u otros objetos, o a través de túneles de viento (vea también sustentación y aeronáutica) Propulsión - Es la energía necesaria para trasladar un vehículo a través del aire, o para el espacio exterior. Es generada por motores de combustión (usando diferentes mezclas de sustancias como gasolina, oxígeno e hidrógeno) tanto a reacción como alternativos.
Estructura: Es el estudio del diseño de la configuración física de la nave para soportar las fuerzas encontradas en el vuelo. Generalmente se busca mantener el peso más ligero posible para obtener un mejor rendimiento.
31
Ingeniería de los materiales: Se ocupa de los materiales con los que se construyen las estructuras aeroespaciales. Desarrolla nuevos materiales y modifica materiales existentes para adecuar sus propiedades a una aplicación específica. Aeroelasticidad - la interacción de fuerzas aerodinámicas y flexibilidad estructural, potencialmente causando agitaciones, separaciones, etc Aeropuertos: las infraestructuras que definen la pista de vuelo, plataforma, torres de control, edificios terminales y ayudas a la navegación aérea, así como su gestión y coordinación con el resto de los servicios involucrados como combustible, handling, operaciones, bomberos, seguridad y mantenimiento. Informática - específicamente concierne al diseño y programación de cualquier sistema de computación a bordo de una aeronave o una nave espacial y a la simulación de sistemas. El fundamento de la mayoría de estos elementos está en matemática teórica, como la dinámica de fluidos para la aerodinámica o las ecuaciones de movimientos para la dinámica de vuelo. Pero también existe un gran componente empírico. En la historia, este componente empírico fue derivado de las pruebas con modelos a escala y con prototipos, ya hayan sido en túneles de viento o en atmósferas libres. Más recientemente, los avances en computación han permitido el uso de dinámicas de fluido computarizados para simular el comportamiento del fluido, reduciendo tiempo y gasto en pruebas en el túnel de viento. Además, la ingeniería aeroespacial presta atención en la integración de todos los componentes que constituyen un vehículo aeronáutico (subsistemas que incluyen el de poder, comunicaciones, el de control térmico, mantenimiento de vida, etcétera) y su ciclo de vida (diseño, temperatura, presión, radiación, velocidad, y vida útil), así topándose con retos extraordinarios y soluciones específicas del dominio de sistemas de la ingeniería aeroespacial. Escuelas que imparten ingeniería aeroespacial. Los ingenieros aeroespaciales son los encargados del diseño y fabricación de las aeronaves, satélites, misiles, así como de los aeropuertos. Además, gracias a sus amplios conocimientos avanzados de materiales y estructuras, es habitual encontrarlos en otro tipo de industrias de alta tecnología en donde haya que resolver problemas de materiales y estructuras complejos. La práctica totalidad de los titulados encuentran trabajo durante el primer año tras la graduación; la mitad de ellos incluso comienzan su carrera profesional trabajando al más alto nivel en el extranjero. En los siguientes centros educativos se enseña ingeniería aeronáutica o aeroespacial en México:
32
Universidad Marista de Guadalajara Instituto Politécnico Nacional, E.S.I.M.E. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Ticomán Universidad Autónoma de Chihuahua, Facultad de Ingeniería (UACH FING), Chihuahua Universidad Autónoma de Nuevo León (FIME) Universidad Autónoma de Baja California (UABC) (Valle de Las Palmas)
Ingeniería electrónica. Introducción. La ingeniería electrónica es una rama de la ingeniería, basada en la ingeniería eléctrica, que se encarga de resolver problemas de la ingeniería tales como el control de procesos industriales, sistemas electrónicos de potencia, instrumentación y control, así como la transformación de electricidad para el funcionamiento de diversos aparatos eléctricos. Tiene aplicación en la industria, telecomunicaciones, en el diseño y análisis de instrumentación electrónica, micro-controladores y microprocesadores. Antecedentes. Los experimentos llevados a cabo por diferentes científicos a finales del siglo XIX y principios del XX en cuanto a los fenómenos eléctricos y electromagnéticos fueron asentando las bases para lo que poco tiempo después sería una nueva especialidad, primero de la física, y seguidamente de la ingeniería. En 1884 Thomas Alva Edison en sus trabajos para mejorar la lámpara incandescente detectó el fenómeno termoiónico, fenómeno que lleva su nombre. Este hecho daría lugar a la primera válvula electrónica (o bulbo electrónico) y al nacimiento de la nueva ingeniería.
Esta primera válvula fue el diodo. En 1893, Nikola Tesla realiza la primera demostración pública de una comunicación de radio. En 1912, Edwin Armstrong desarrolla el Circuito regenerativo, el Oscilador Armstrong y el Receptor superheterodino. En 1907 Lee de Forest intentando perfeccionar los receptores telegráficos añadió una rejilla entre el cátodo y el ánodo de un diodo. Con este añadido podía controlar la corriente de paso entre las placas de primitivo diodo, el nuevo elemento recibió el nombre de triodo y fue la base de la electrónica moderna. Hasta el nacimiento de los transistores, e incluso mucho tiempo después, se han utilizado las válvulas termoiónicas para los circuitos electrónicos.
33
En 1947, William Bradford Shockley junto a John Bardeen y Walter Houser Brattain desarrollan el Transistor, en los Laboratorios Bell. Este dispositivo, mucho más versatil, económico y pequeño, terminaría por reemplazar las válvulas en prácticamente todas las aplicaciones electrónicas, salvo en aplicaciones de audio de alta potencia y alta fidelidad. El nacimiento del transistor, a finales de la década de los 50 del siglo XX, vino a revolucionar la electrónica.
En la tercera fase de desarrollo tenemos la tecnología de circuitos integrados(chip), basada inicialmente en transistores bipolares y más tarde en los transistores MOSFET. Finalmente, el desarrollo en tecnologías de materiales y en los procesos de fabricación de dispositivos semiconductores (Microelectrónica), permitió lograr altas escalas de integración y ampliar la flexibilidad y versatilidad de los dispositivos electrónicos. Esto posibilitó ampliar la escala de producción de sistemas electrónicos y la gama de productos, a la vez que reducía el coste de los equipos adquiridos por el mismo.
Áreas del conocimiento. La ingeniería electrónica es el conjunto de conocimientos técnicos, tanto teóricos como prácticos que tienen por objetivo la aplicación de la tecnología electrónica para la resolución de problemas prácticos. La electrónica es una rama de la física que trata sobre el aprovechamiento y utilidad del comportamiento de las cargas eléctricas en los diferentes materiales y elementos como los semiconductores. La ingeniería electrónica es la aplicación práctica de la electrónica para lo cual incorpora además de los conocimientos teóricos y científicos otros de índole técnica y práctica sobre los semiconductores así como de muchos dispositivos eléctricos además de otros campos del saber humano como son dibujo y técnicas de planificación entre otros. Entre la ingeniería electrónica y la ingeniería eléctrica existen similitudes fundamentales, pues ambas tienen como base de estudio el fenómeno eléctrico. Sin embargo la primera se especializa en circuitos de bajo voltaje entre ellos los semiconductores, los cuales tienen como componente fundamental al transistor o el comportamiento de las cargas en el vacío como en el caso de las viejas válvulas termoiónicas y la ingeniería eléctrica se especializa en circuitos eléctricos de alto voltaje como se ve en las líneas de transmisión y en las estaciones eléctricas.
Ambas ingenierías poseen aspectos comunes como pueden ser los fundamentos matemáticos y físicos, la teoría de circuitos, el estudio del electromagnetismo y la planificación de proyectos.
34
Otra diferencia fundamental reposa en el hecho de que la ingeniería electrónica estudia el uso de la energía eléctrica para transmitir, recibir y procesar información, siendo esta la base de la ingeniería de telecomunicación, de la ingeniería informática y la ingeniería de control automático. El punto concordante de las ingenierías eléctrica y electrónica es el área de potencia. La electrónica se usa para convertir la forma de onda de los voltajes que sirven para transmitir la energía eléctrica; la ingeniería eléctrica estudia y diseña sistemas de generación, distribución y conversión de la energía eléctrica, en suficientes proporciones para alimentar y activar equipos, redes de electricidad de edificios y ciudades entre otros. Todo este conocimiento es dado por la ciencia en su campo laboral. Capos de acción. Las áreas específicas en que el ingeniero electrónico puede contribuir al desarrollo pueden ser las siguientes: Electrónica de potencia. Esta rama consiste en adaptar y transformar la electricidad, para su uso posterior en dispositivos eléctricos y electrónicos, tales como motores eléctricos y servomotores. Se usan principalmente resistencias, rectificadores, inversores, cicloconversores e interruptor de conmutación comúnmente como chopper.
Ordenadores o electrónica digital. La automatización creciente de sistemas y procesos que conlleva necesariamente a la utilización eficiente de los computadores digitales. Los campos típicos de este ingeniero son: redes de computadores, sistemas operativos y diseño de sistemas basado en microcomputadores o microprocesadores, que implica diseñar programas y sistemas basados en componentes electrónicos.
Entre las empresas relacionadas con estos tópicos se encuentran aquellas que suministran equipos y desarrollan proyectos computacionales y las empresas e instituciones de servicios. Control de procesos industriales. La actividad se centra aquí en la planificación, diseño, administración, supervisión y explotación de sistemas de instrumentación, automatización y control en líneas de montaje y procesos de sistemas industriales, tales como empresas papeleras, pesqueras, textiles, de manufactura, mineras y de servicios. El control de todo moderno emplea en forma intensiva y creciente computadores en variados esquemas.
35
Asimismo, la disciplina envuelve sistemas de índoles no convencionales tales como robótica, sistemas expertos, sistemas neuronales, sistemas difusos, sistemas artificiales evolutivos y otros tipos de control avanzado. Telecomunicaciones. El procesamiento y transmisión masiva de la información requiere de la planificación, diseño y administración de los sistemas de radiodifusión, televisión, telefonía, redes de computadores, redes de fibra óptica, las redes satelitales y en forma cada vez más significativa los sistemas de comunicación inalámbricos, como la telefonía móvil y personal. Ingeniería de componentes. Gran parte del proceso de producción en las empresas de electricidad y electrónica está relacionado con el diseño de circuitos. En este proceso es de gran importancia un conocimiento especializado de los componentes, lo que ha dado lugar a una especialidad dentro de la ingeniería electrónica denominada ingeniería de componentes. En esta especialidad el ingeniero deberá encargarse de una serie de funciones en las que cabe destacar las siguientes: Asesorar a los diseñadores: Para ello deberá tener conocimientos profundos sobre componentes tanto a nivel teórico como práctico. Además deberá estar constantemente al día para conocer las novedades del mercado así como sus tendencias. Redactar normas: Relacionadas con el manejo de los componentes desde que entran en la empresa hasta que pasan a la cadena de montaje. Elaborar una lista de componentes preferidos. Seleccionar componentes: Deberá elegirlo de entre la lista de preferidos y si no está, realizar un estudio de posibles candidatos. Con ello se persigue mejorar los diseños. Relacionarse con los proveedores: Para resolver problemas técnicos o de cualquier otro tipo. En la ingeniería de componentes se tiene en cuenta los materiales empleados así como los procesos de fabricación, por lo que el ingeniero deberá tener conocimientos al respecto. Escuelas donde se imparte. En este apartado solo mencionaremos las más cercanas a nuestro lugar de vivienda ya que esta ingeniería se imparte en casi todo el territorio nacional. Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Cuauhtémoc, Ciudad de México - DF) Universidad La Salle.
36
Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Tlalpan, Ciudad de México - DF) Universidad La Salle. Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Tlalpan, Ciudad de México - DF) Universidad La Salle. Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Tlalpan, Ciudad de México - DF) Universidad La Salle. Ingeniería Electrónica (Ecatepec de Morelos, Estado de México) Tecnológico de Estudio Superiores Ecatepec. Ingeniería de Sistemas Electrónicos y de Telecomunicaciones (Cuauhtémoc, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Ingeniería de Sistemas Electrónicos y de Telecomunicaciones (Iztacalco, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Ingeniería de Sistemas Electrónicos Industriales (Gustavo A. Madero, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Ingeniería de Sistemas Electrónicos y de Telecomunicaciones (Gustavo A. Madero, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Azcapotzalco, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma Metropolitana. Licenciatura en Ingeniería Electrónica (Iztapalapa, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma Metropolitana. Ingeniería de Sistemas Electrónicos Industriales (Iztacalco, Ciudad de México - DF) Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Licenciatura en Ingeniería en Electrónica (Toluca, Estado de México) Universidad Autónoma del Estado de México. Ingeniería Eléctrica Electrónica (Coyoacán, Ciudad de México - DF) Universidad Nacional Autónoma de México.
37
Ingeniería Biotecnológica o bioingeniería. Introducción.
La bioingeniería es una disciplina que apela a herramientas, métodos y principios de la ingeniería para el análisis de cuestiones vinculadas a la biología. A través de recursos relacionados con las matemáticas y la física, puede aportar información de interés a aquellos que trabajan con todo lo referente a los seres vivos. Definición. También conocida como ingeniería biológica, ingeniería de sistemas biológicos o ingeniería biotecnológica, la bioingeniería está centrada en el estudio de las problemáticas de los organismos con vida. Puede decirse que esta especialidad establece un puente entre la ingeniería (la ciencia cuyos conocimientos y técnicas permiten aprovechar los recursos de la naturaleza) y la biología (que se orienta a la composición, el funcionamiento, el desarrollo y los vínculos de los seres vivos). Mientras que la biología estudia los sistemas en la escala más pequeña, la ingeniería está vinculada al diseño más clásico y al construccionismo. En el caso de la bioingeniería, conjuga ambas facetas: con el reduccionismo detecta y estudia las unidades fundamentales y luego integra los datos para la construcción de un nuevo conocimiento. Bio-ingeniero. Los bio-ingenieros, en resumen, son ingenieros que combinan herramientas de su ciencia con nociones de la biología para el diseño y la creación de dispositivos de diagnóstico, elementos médicos, recursos bio-energéticos y otros productos. En nuestra sociedad. De manera contundente, tenemos que exponer que la bioingeniería se convierte en pieza fundamental en distintos sectores de nuestra sociedad: En el área de la investigación se ha convertido en una disciplina esencial. Sí, porque quienes la ponen en práctica se encargan de proceder a darle forma a dispositivos tecnológicos que tienen como objetivo ayudar a estudiar y a analizar a fondo cualquier situación o hecho. En los centros hospitalarios también ejerce un papel fundamental. Eso es debido a que los bioingenieros tienen como misión comprobar el correcto funcionamiento de todos y cada uno de los equipos que se encargan de cuidar a los pacientes. Entre las diferentes ramas de la bio-ingeniería es posible mencionar a la ingeniería genética (que manipula el genoma de un ser vivo), la ingeniería de bio-procesos (desarrolla procesos que permiten producir remedios, alimentos, etc.) y la ingeniería biomédica (orientada a la medicina).
38
Visión Actual. En la actualidad la asignatura de bioingeniería forma parte de varios grados universitarios, como puede ser el de Ingeniería Aeroespacial, por ejemplo. Esa materia tiene como objetivo que el alumno consiga los siguientes fines: Fomentar tanto el espíritu emprendedor como los derechos humanos. Disponer de los conocimientos y las habilidades necesarias para analizar y valorar la función y el impacto de las distintas soluciones técnicas. Contar con la información teórica y la capacidad práctica en áreas tales como las tecnologías de la información y la comunicación en biomedicina, los sistemas de control biológicos, la bio-electrónica y la bio-mecánica.
Ingeniería en nanotecnología. Introducción. La nanotecnología trabaja con materiales y estructuras cuyas magnitudes se miden en nanómetros, lo cual equivale a la milmillonésima parte de un metro. Un nanomaterial tiene propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en, al menos, una dimensión; en otras palabras, considerando que los materiales deben tener alto, ancho y largo, una de estas tres dimensiones es menor a la décima parte de un metro dividido en 1 millón. La nanotecnología como ciencia. Esta ciencia aplicada se desarrolla a nivel de átomos y moléculas. La química, la biología y la física son algunos de los campos de aplicación de la nanotecnología, que aparece como una esperanza para la solución de diversos problemas. Uno de los primeros pasos en el desarrollo de la nanotecnología ha sido la comprensión del ADN como un actor clave en la regulación de los procesos del organismo. Las moléculas, por lo tanto, demuestran ser determinantes en los procesos de vida.
Nano-medicina. La nanomedicina, por otra parte, es la rama de la medicina que aprovecha los conocimientos de la nanotecnología en los procedimientos destinados al cuidado de la salud. En este contexto, una de sus potenciales aplicaciones es el desarrollo de robots a escala nanométrica, que fuesen capaces de ingresar en el cuerpo humano y completar distintas actividades, como puede ser la búsqueda y la destrucción de células cancerígenas o la reparación de fisuras en los tejidos óseos. Nanotecnología como ciencia. Se conoce como nanotecnología avanzada a la ingeniería de nanosistemas que opera a escala molecular. Esta disciplina trabaja con productos creados a partir de una cierta disposición de los átomos.
39
Los críticos de la nanotecnología han mencionado diversos riesgos vinculados a su desarrollo, como la toxicidad potencial de la nueva clase de nanosustancias o la posible aparición de una denominada plaga gris (donde los nanorobots se autorreplicarían sin control hasta consumir toda la materia viva del planeta). Es importante señalar que la nanotecnología requiere de la participación de diversos campos del conocimiento, tales como la química, la biología molecular, la informática y la medicina, entre otras ciencias. Cada una aporta la teoría y el trabajo práctico necesario para que las otras puedan partir de una base sobre la cual investigar y desarrollar, razón por la que esta tecnología es llamada convergente. En otras palabras, gracias a la nanotecnología, las barreras que dividen el saber científico se derriban, potenciando la complejidad de los resultados. La inversión en nanotecnología. Varios países cuyas economías están atravesando un pleno desarrollo económico, invierten considerables sumas económicas y mano de obra especializada en investigar las potenciales aplicaciones de la nanotecnología. Como se menciona anteriormente, la nanomedicina presenta tentadoras oportunidades al ser humano, especialmente cuando se considera que podría mejorar diversas prácticas y procedimientos, tales como los diagnósticos, las curaciones, la administración de medicamentos y las cirugías. Varios países cuyas economías están atravesando un pleno desarrollo económico, invierten considerables sumas económicas y mano de obra especializada en investigar las potenciales aplicaciones de la nanotecnología. Como se menciona anteriormente, la nanomedicina presenta tentadoras oportunidades al ser humano, especialmente cuando se considera que podría mejorar diversas prácticas y procedimientos, tales como los diagnósticos, las curaciones, la administración de medicamentos y las cirugías. Con respecto a la informática, se sabe que colosos de la talla de IBM, Intel y NEC, entre otros, invierten sumas millonarias año a año en sus departamentos de Investigación y Desarrollo, lo cual repercute en las características de los componentes que fabrican. Asimismo, los gobiernos de los países más desarrollados muestran mucho interés en la nanotecnología, y sus apuestas monetarias superan por decenas las que pueden realizar las empresas recién mencionadas. Pero la nanotecnología podría mejorar muchos aspectos de algunas industrias tradicionales, que la gente no siempre relaciona con el término tecnología; tal es el caso del mundo textil y del calzado, y de los sectores alimenticio, sanitario, automotriz y edilicio. Planteles donde se imparte. Ingeniería en Nanotecnología y Ciencias Químicas (Monterrey, Nuevo León)
40
Tecnológico de Monterrey. Ingeniería en Nanotecnología (Santiago de Querétaro, Querétaro) Universidad Autónoma de Querétaro. Introduccion Ingenieria Petrolera La ingeniería del petróleo, ingeniería petrolífera, ingeniería de petróleos o ingeniería petrolera es la parte de la ingeniería que combina métodos científicos y prácticos orientados al desarrollo de técnicas para descubrir, explotar, desarrollar, transportar, procesar y tratar los hidrocarburos desde su estado natural, en el yacimiento, hasta los productos finales o derivados.
Geólogos y paleontólogos identifican áreas de terreno que presenten fallas o pliegues, en virtud de que éstos permiten la formación de las cavidades donde pudo haber quedado atrapada materia orgánica; asimismo, buscan sal como evidencia, ya que es un compuesto químico que proporciona a los yacimientos su cualidad impermeable. Los lugares con posibles reservas de petróleo se someten a pruebas que permiten corroborar su existencia. Para ello, se realizan explosiones que producen movimiento del líquido al interior del yacimiento, el cual al rebotar contra las paredes del mismo genera ondas que se registran en sismógrafos. Una vez que se comprueba la existencia de un yacimiento petrolero, se calcula su tamaño; para ello, se hacen perforaciones a diferentes profundidades y se toman muestras para analizar las propiedades de la roca circundante y los fluidos al interior. Al calcular el área aproximada, se puede estimar la cantidad de petróleo que pudiera contener y de esta manera se evalúa la conveniencia de explotarlo. Constantemente se descubren nuevos yacimientos, en 2006 se encontraron:
Pozo Noxal 1 En aguas profundas del Golfo de México. Productor de gas en Coatzacoalcos, Veracruz de Ignacio de la Llave. Arrojó una producción inicial de 10 millones de pies cúbicos de gas diarios y se estima que las reservas asociadas podrían alcanzar los 245 mil millones de pies cúbicos de gas. Pozo Macarroca 1 Productor de aceite pesado en la Cuenca de Veracruz que, a su vez, permitió descubrir un nuevo yacimiento en la Cuenca de Burgos.
41
Pozos Fogonero 101 y Platinado 1 Ubicados al noroeste de Reynosa, Tamaulipas, y el pozo Rusco 1, al sureste de la misma ciudad. Son productores de gas seco y condensado. Pozo Cobra 1 En la Cuenca Chiapas-Tabasco, productor de aceite ligero. Pozo Sikil 1 En la Sonda de Campeche, productor de aceite, el cual genera expectativas de encontrar otros yacimientos.
¿Cuánto hay?
Las reservas probadas representan la existencia comprobada y cuantificada de petróleo en yacimientos que aún no han sido explotados. Tanto las reservas como la producción de petróleo utilizan como unidad de medida el barril (equivalente a 42 galones o 159 litros). Esta medida se refiere a los contenedores de madera que se usaron hasta principios del siglo pasado para almacenar y transportar el petróleo.
Desde la segunda mitad del siglo XX este recurso natural se extrae del pozo y se lleva directamente a las cisternas de los buques-tanque. Al 2006, en México se cuenta con 4 441 km de oleoductosque Petróleos Mexicanos (PEMEX) tiene instalados. México cuenta con reservas probadas de crudo por 12 352 millones de barriles, por ello, ocupa el lugar 14 en el mundo. Con el nivel de producción actual, se calcula que durarán, aproximadamente, 11 años. Reservas probadas de crudo
42
Reservas probadas y volumen de la producción mundial de petróleo crudo por países seleccionados
Lugar País
Reservas (millones de barriles)
Volumen de producción (miles de barriles diarios)
1
Arabia Saudita
264 310
9 302
2
Canadá
178 792
2 364
3
Irán, República Islámica de
132 460
3 891
4
Irak
115 000
1 810
5
Kuwait
101 500
2 427
6
Emiratos Árabes Unidos
97 800
2 458
7
Venezuela
79 729
2 111
8
Rusia
60 000
9 189
9
Libia
39 126
1 640
10
Nigeria
35 876
2 407
11
Estados Unidos de América
21 371
5 122
43
12
China, República Popular de
18 250
3 620
13
Qatar
15 207
798
14
México
12 352
3 333
15
Argelia
11 350
1 352
FUENTE: Oil and Gas Journal. 2006. // PEMEX. 2006.
Las reservas totales —que incluyen las probadas, probables y posibles de crudo, gas y líquido del gas— llegan a 46 914.1 millones de barriles.
¿Dónde está?
Para el 2006, México tiene 5 682 pozos activos. Para la extracción de petróleo, PEMEX cuenta con 193 plataformas marinas equipadas con brocas para perforar el subsuelo hasta llegar al yacimiento. Al abrir un pozo se instalan los ductos y el hidrocarburo se extrae aprovechando la propia presión del yacimiento, con lo que se recupera hasta 30% del contenido; después, se inyecta aire para poder sacar hasta un 45% adicional. El crudo remanente permanece en el pozo, pues con las técnicas disponibles es muy costoso extraerlo. Producción por entidad federativa
En 2005, Tabasco fue el primer lugar nacional en producción de crudo y gas natural. Sin embargo, el mayor porcentaje de producción tiene lugar en las aguas territoriales. Producción de petróleo crudo y gas natural por entidad federativa (Año 2005)
Entidad federativa
Petróleo crudo (Miles de barriles diarios)
Coahuila de Zaragoza
-
Gas natural (Millones de pies cúbicos diarios) 6.1
44 Chiapas
29.7
367.4
-
422.8
Puebla
5.6
8.6
San Luis Potosí
0.4
0.01
459.9
1 023.0
Tamaulipas
10.9
793.6
Veracruz de Ignacio de la Llave
62.3
581.3
2 764.5
1 615.2
3 333.3
4 818.0
Nuevo León
Tabasco
Aguas territoriales Total FUENTE: PEMEX. 2006.
En el 2005, México producía 3 333 miles de barriles diarios de petróleo crudo, por lo que ocupaba el segundo lugar en el continente, después de Estados Unidos de América (E.U.A.). Principales productores de petróleo crudo en el continente Americano (Año 2005)
País
Petróleo crudo (Miles de barriles diarios)
1
Estados Unidos de América (E.U.A.)
5 122
2
México
3 333
3
Canadá
2 364
4
Venezuela
2 111
5
Brasil
1 634
6
Argentina
705
7
Colombia
526
8
Ecuador
521
9
Trinidad y Tobago
148
10 Perú
111
11 Bolivia
42
12 Cuba
41
FUENTE: Oil and Gas Journal. 2006. // PEMEX. 2006.
45
¿Existen diferentes tipos? Los tipos de petróleo que hay son:
Arabian Light, Brent, Dubai, West Texas Intermediate (WTI), Maya, Istmo y Olmeca
Para identificarlos, se utiliza la medida de grados del American Petroleum Institute (API). A mayor número de API asignado, mayor calidad y valor de venta.
Cotización de los tipos de petróleo
País
Tipo
Cotización (dólares por barril) Julio, 2000
Julio, 2006
API
Medio Oriente
Arabian Light
40.00
68.89
40°
Noruega
Brent
28.66
73.66
38°
Asia
Dubai
26.19
69.17
31°
EE.UU.
West Texas Intermediate (WTI)
30.06
74.33
39°
Maya (pesado)
23.41
56.82
21.57°
Istmo (ligero)
28.12
67.89
33.44°
Olmeca (superligero)
29.21
73.59
38.30°
México
FUENTE: http://www.opec.org/home
Según la demanda, el precio del petróleo tiene variaciones en su cotización:
En diciembre de 1998 cada barril de petróleo tipo Olmeca se cotizó en 10.12 dólares, como resultado de una drástica caída en los precios del petróleo en el mercado internacional, lo cual significó para PEMEX una reducción hasta de 40% en su ingreso;
En julio de 2006, el Olmeca llegó a 73.59 dólares por barril.
46
Y en abril de 2007, fue de 66.10 dólares por barril.
Variación del precio del petróleo Olmeca, Itsmo y Maya en 1998, 1999, 2006 y 2007 Fecha
Olmeca
Itsmo
Maya
ener-98
15.41
14.56
9.63
febr-98
14.5
13.59
9.25
13.53
12.59
7.6
13.7
12.69
9.38
mayo-98
13.92
13.66
9.96
juni-98
12.14
11.94
9.15
juli-98
12.63
12.37
9.29
agos-98
12.03
11.83
8.6
sept-98
13.42
13.39
9.91
octu-98
12.94
12.67
9.74
novi-98
11.6
10.43
8.82
dici-98
10.12
8.97
6.37
ener-99
11.19
10.18
7.68
febr-99
10.47
9.49
7.07
marz-99
12.76
11.89
9.67
abri-99
15.61
14.84
12.49
mayo-99
16.01
15.4
12.53
juni-99
16.28
15.41
13
juli-99
18.75
18.16
15.31
agos-99
20.32
19.58
17.31
sept-99
22.63
21.76
19.27
octu-99
22.02
21
18.43
novi-99
24.45
23.4
19.58
dici-99
25.56
24.6
20.19
marz-98 abri-98
... ener-06
61.84
57.28
47.78
47
febr-06
59.09
53.47
46.56
marz-06
61.52
56.60
49.38
abri-06
69.98
62.03
54.96
mayo-06
70.01
65.04
55.26
juni-06
69.20
63.53
53.83
juli-06
73.59
67.89
56.82
agos-06
73.03
68.27
57.87
sept-06
62.27
55.21
49.69
octu-06
57.71
53.46
46.74
novi-06
57.77
53.41
45.87
61.5
56.9
47.5
ener-07
53.67
46.19
42.75
febr-07
57.82
51.84
47.03
marz-07
61.55
58.75
48.39
abri-07
66.10
61.14
52.71
dici-06
FUENTE: Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). http://www.imp.mx/petroleo/precios/oil.htm
¿Cómo se transforma? El crudo que no se lleva a los buques-tanque para su exportación es conducido a las refinerías, donde los diferentes tipos de hidrocarburos que lo componen son separados con el fin de que puedan ser aprovechados. Ahí, el petróleo se introduce en torres o recipientes alargados de acero (columnas de destilación) en cuyo interior hay compartimentos que permiten la separación de los diferentes hidrocarburos, según su densidad.
48 La torre se calienta hasta alcanzar 400 °C y hace que los vapores suban a través de las diferentes secciones, donde las sustancias se van condensando de acuerdo con sus características . Existen seis refinerías distribuidas a lo largo del territorio nacional. Proceso de crudo por refinería por entidad federativa Total
Miles de barriles diarios, 2005 1 284.4
Cadereyta, Nuevo León
194.6
Ciudad Madero, Tamaulipas
141.9
Minatitlán, Veracruz de Ignacio de la Llave
162.6
Salamanca, Guanajuato
197.0
Salina Cruz, Oaxaca
292.7
Tula, Hidalgo
295.6
FUENTE: PEMEX. 2006.
Industria petroquímica
Parte de la nafta que se obtiene del petróleo es transformada por la industria petroquímica en diferentes productos:
Acetaldehído
Se utiliza en la fabricación de saborizantes y en perfumería; sirve como solvente para extraer penicilina y otros antibióticos; asimismo, se emplea como materia prima
49 en la fabricación de pieles artificiales, tintas, cementos, películas fotográficas y fibras sintéticas, como: el acetato de celulosa y de vinilo.
Acrinonitrilo
Se usa, principalmente, en la elaboración de fibras sintéticas; asimismo, sirve como materia prima para producir hule y acrílico, utilizados en las industrias de pinturas, textiles, lacas, recubrimientos y como material biomédico para la fabricación de prótesis dentales. Alcohol etílico o etanol Es el producto básico de las bebidas alcohólicas, como: el brandy, ron, coñac, vino tinto y blanco, etc.; aunque se obtiene por fermentación de los azucares contenidos en la caña o de frutas como la uva, en muchos países el mayor volumen de este alcohol se produce a partir del etileno; también, sirve para usos farmacéuticos, como solvente industrial, saborizante, cosmético y en la fabricación de detergentes.
Amoniaco
Se emplea en la fabricación de fertilizantes y productos de limpieza; además, es materia prima en la producción de explosivos, plásticos, fibras textiles sintéticas y papel.
Bióxido de carbono
Se transforma en hielo seco, que se usa como refrigerante en la fabricación de helados y paletas; también, se utiliza en la fabricación de aguas minerales y refrescos gaseosos en general; asimismo, se usa para la elaboración de bicarbonato de sodio (para combatir la acidez estomacal o hacer pasteles).
Cumeno
Al unir benceno y propileno se obtiene el cumeno, materia prima del fenol (base para la producción de pegamentos y ácido acetilsalicílico —aspirina—) y la acetona; también, se emplea en la producción de herbicidas y preservadores de la madera.
50
Dicloroetano
Es útil en la producción de polímeros para tuberías, así como para recubrimientos y asientos automotrices, muebles de oficina y materiales de empaque, además de fibras textiles; también, se emplea para fabricar solventes que desengrasan metales y para el lavado en seco de la ropa. En el terreno de la medicina, sirve como solvente para la extracción de esteroides.
Estireno
Es materia prima para hacer plásticos de poliestireno, que se usa para fabricar artículos para el hogar, como: cubiertas de televisores, licuadoras, aspiradoras, secadoras de pelo, radios, muebles, juguetes, vasos desechables, etcétera; de igual forma, se emplea para empaques y materiales de construcción.
Ortoxileno
Se usa, sobre todo, para la fabricación de polivinilo PVC.
Óxido de etileno
Se usa para madurar las frutas, así como herbicida y fumigante; es uno de los insumos en la producción de anticongelantes para los radiadores de los automóviles y fibras de poliéster para confeccionar prendas de vestir y solventes; también, se utiliza en la elaboración de hule espuma(poliuretanos). Otro uso de sus derivados es la fabricación de adhesivos y selladores que se emplean para pegar cartón, papel, vidrio, aluminio y telas.
Paraxileno
Se emplea, principalmente, en la industria textil.
Polietileno
Es un plástico barato que puede moldearse en casi cualquier forma, extraerse para hacer fibras o soplarse para formar películas delgadas. Se usa en la fabricación de pañales desechables, en los recubrimientos de cables y alambres, en la
51 producción de bolsas y toda clase de envolturasusadas en el comercio, en la fabricación de juguetes y recipientes alimenticios, así como en las tuberías para el transporte de productos corrosivos y abrasivos. El polietileno en fibras muy finas, interconectadas entre sí y formando una red continua, sirve para hacer cubiertas de libros y carpetas, tapices para muros, etiquetas, batas de laboratorio, mandiles y forros de sacos para dormir.
Polipropileno
Debido a su ligereza y dureza, se usa mucho en la industria automotriz. Se emplea en la fabricación de adornos interiores, revestimiento de los guardafangos (facias), bastidores del aire acondicionado y de la calefacción, ductos y en las cajas de los acumuladores; también, se utiliza en la industria textil, donde compite con fibras naturales, como: yute y henequén. Sirven para tapicería, ropa interior y deportiva, alfombras y cables para uso marítimo; además, compite con el celofán, que se usa, principalmente, en envolturas como material de recubrimiento para empaques.
Tolueno
Es usado para condimentar el tabaco y producir pastas dentífricas, como germicida en medicina e intermediario en la fabricación de plastificantes y resinas; asimismo, se utiliza como solvente de aceites y resinas; es ingrediente en saborizantes de la industria alimentaria y en la elaboración de perfumes; además, sirve para producir penicilina G y otros productos farmacéuticos, como: anfetaminas y fenobarbital.
¿Cuánto aporta a la economía? El petróleo se conoce también con el sobrenombre de oro negro, por el valor que tiene para la economía de todos los países. En México, Petróleos Mexicanos (PEMEX) es la compañía paraestatal que se encarga de la explotación de petróleo y gas en el territorio nacional. PEMEX ha sido factor importante para el desarrollo económico y social de México.
El petróleo en el PIB
Al 2006, sus ventas equivalen al 10% del Producto Interno Bruto (PIB)
52 PEMEX ofrece una gran cantidad de empleos directos e indirectos. Contribuye, aproximadamente, con 37% de los ingresos del sector público del país. Ingreso del gobierno federal (Año 2005)
En el Comercio internacional PEMEX tiene una presencia significativa en el comercio internacional de México. En el 2005, la industria petrolera de México exportó 31 890.8 millones de dólares, lo cual representa 14.9% del total del valor de las exportaciones hechas por nuestro país en ese año.
Valor de las exportaciones petroleras y no petroleras (Distribución porcentual)
FUENTE: PEMEX. 2005.
¿A dónde se exporta?
En el 2005, el petróleo crudo se exportó en mayor medida a E.U.A., España y Portugal, así como a países inscritos en el Convenio de San José. Exportación de petróleo crudo según destino geográfico (Año 2005)
53
País (destino)
Miles de barriles
EE.UU.
519 996
España
58 703
Antillas Holandesas
34 963
Canadá
13 934
India
11 966
Convenio de San José
11 121
Portugal
6 464
Gran Bretaña
3 983
Israel
1 619
Otros países Total
500 663 250
FUENTE: PEMEX.
¿Qué se exporta?
Durante el 2017, México exportó 663 millones 250 mil de barriles de petróleo crudo. El que más se vendió fue el tipo Maya y dentro de los petrolíferos, la gasolina. Exportaciones de hidrocarburos (Año 2005) Crudo
663 250 miles de barriles
Condensados
787 miles de barriles
Petrolíferos
67 483 miles de barriles
Petroquímicos
867 miles de toneladas
Gas natural seco 8 727 miles de millones de pies cúbicos FUENTE: PEMEX.
Exportaciones de crudo (año 2005) Tipo de crudo Maya
Miles de barriles 554 928
54
Olmeca
78 767
Istmo
29 555
FUENTE: PEMEX.
Exportaciones de petrolíferos (año 2005)
Productos petrolíferos Miles de barriles Asfaltos
119
Combustóleo
300
Diesel
302
Gas licuado
647
Gasolinas
28 847
Turbosina
2 536
FUENTE: PEMEX.
Importación
México importa petrolíferos, petroquímicos y gas natural. Entre los primeros, los que se compran en mayor volumen son las gasolinas, el gas licuado y el propano. La gasolina que importamos es, sobre todo Premium y Magna para cumplir con la demanda en el mercado nacional. México exporta gasolina natural, que requiere procesamiento adicional, ya que no se cuenta con la infraestructura y capacidad de refinación necesarias. Importaciones de hidrocarburos (año 2005)
Petrolíferos
121 807 miles de barriles
Petroquímicos
239 miles de toneladas
Gas natural seco 175 334 miles de millones de pies cúbicos FUENTE: PEMEX.
Importaciones de petrolíferos (año 2005)
Producto
Miles de barriles
55
Gasolinas
69 478
Gas licuado
16 657
Propano
9 963
Combustóleo
9 646
Diesel
7 796
Otros
8 267
FUENTE: PEMEX.
Comparativo del volumen de producción, exportación e importación de petrolíferos, petroquímicos, gas natural y petróleo crudo.
Petrolíferos (miles de barriles) Producción
.
Petroquímicos (miles de toneladas)
Gas natural seco (miles de millones de pies cúbicos)
Petróleo crudo (miles de barriles diarios)
470 138
6 219
1 758 573
3 333
Exportación
67 483
867
8 727
1 817
Importación
121 807
239
175 334
0