Causa yefecto platica UABC

en la camino de una vida sostenible

R. Evans; LEARS CICESEUABC semana CETEC 7 de abril 2011

Lección de causa y efecto

Tuesday, May 3, 2011

Este platica es hecho abajo CC licencie ShareAlike. Puedas compartir, usar, y modificar, pero tienes que dar crédito de los autores anteriores.CICESE; Centro de Investigación Científico y Educación Superior de Ensenada, Baja California, México.

Resumen

• Energía y trabajo

• Sociedad

• Tecnología


tecnología


sostenible


Energía es relativo

• el factor importante es potencia

• energía potencial es relativo

• potencia es la flujo de energía (SI: W=J/s)

• ¿Como fluye la energía?

• esto es el estudio de la termodinámica


Leyes de termodinámica

Motores de vapor (calor)

0: A=B, B=C => A=C

1: energía interna de sistema aislado es constante

2: calor no puede mover de un lugar frío a caliente. Incremento de entropía, máximo a equilibrio

3: cero absoluto, entropía mínimo, todo proceso dejan de funcionar


7

W =

� x

x0

�F · �dx�F · �x

F x¿ ?¿ ?


termodinámica

parámetros amplios

masa total, volumen total

parámetros intensivos

temperatura, presión, concentración química

definido en tiempo y espacio

desde mecánica cuántica hasta astrofísica

consecuencia de estadística de átomos


nomenclature

Energía

pares conjugados (fuerza y desplazamiento)

mecánica -> (presión, volumen)

térmico -> (temperatura, entropía)

materia -> (potencia química, numero de partículas)

1 J=1 kg (m/s)^2

1 kWh=3.6 MJ , 1 hp*h=2.68 MJ


Sociedad

• Trabajamos para:

• comida

• refugio

• transportación

• comunicación


Población en BC

0

750000

1500000

2250000

3000000

1940 1950 1960 1970 1975 1980 1985 1990 2000 2005

78,907226,965

520,165

870,4211,012,490

1,177,886

1,398,283

1,660,885

2,487,367

2,844,469


día en la vida de PersonaX


Cuando levantamos

• Luz

• Sol


¿ iluminación ?• 1 lumen =1 cd*sr/m^2

• 1 lux= 1 lm/m^2

• 1 lx : luna llena

• 50-100 lx : corredor, baño, recamara

• 400 lx : sol al amanecer

• 32 - 120 klx : sol directo

Relativa sensibilidad ojo humano


Luz para iluminación

• Sol tiene 8-1,000 veces la luz necesaria para la recamara


Energía solar

• Sol

• 1kW/m2 ≈ 4 kWh/(día* m2)

• 0.25o/min


Nuestra tierra• Rotación 23.44º inclinado


Nuestra tierra• Orbita elíptica



from http://www.HighConcentrationPhotovoltaic.com/

• Este • Oeste


N

N


south facing windows give sun in the winter, but less in the summer.

N


Luz artificial• Vela

• Combustión de cera

• Luz viene de carbón caliente

• Focos con filamento

• Tungsteno o carbon calentado con corriente eléctrica

• Focos fluorescentes

• Descarga en tubo de gas y conversión de luz visible

• Lamparas de LED

• Estado solido efecto cuántica


http://es.wikipedia.org/wiki/Eficacia_luminosa


Entonces

• Ventana con cara al este para baño recamara y corredor

• pero chica para no calentar en verano

• Lampara fluorescente electrónica o LED

• ¿ De donde viene la electricidad ?


Where the Light comes from to be presented later

El baño

• Agua

• Caliente


usan calentón de paso

Consumo de agua en BC

Consumo anual (L) Población servida Consumo (L/ hab

*dia)

243,948,727 2,887,312 231


Consumo de agua en BCAgrícola (Hm^3) Publica Urbano Industria Total

2,796 273 267 3,336

UsoVolumen

(hm!)%

Agrícola 2,796 83.81

Público Urbano 273 8.18

Industria 267 8.00

Total 3,336 100

Fuente: CONAGUA, Dirección del REPDA, datos

al 31 de Diciembre de 2007

Cuadro 5.9 Usos del agua demandada

en el Estado de Baja California.

8%8%

84%


32

"Dust Bowl" in the 1930's . Source: The National Archives

Source: Center for Hazards and Risk Research at Columbia University, 2005. Natural Disaster Hotspots: A Global Risk Analysis.

Tuesday, May 3, 2011Asfaw BeyeneDepartment of Mechanical EngineeringSan Diego State UniversitySan Diego CA 92182, (619)[email protected]

Demanda para aguaDoblando cada 21 años (World Bank)

Hasta 1900, incrementó 6 veces el uso de agua => solamente incrementó dos veces en población

Conflictos regionales, medio Este, Israel, Syria, Iraq, y Turkey


Calefacción de agua

• Calentón de paso

• Calentón solar

• Híbrido

• Apagar agua cuando estas bañando


Desayuno • La comida

• Los deshechos

• energía cautiva

• Refrigerador

• Cocción

• flama baja

• flama afinada (azul)

• cocinar verduras con vapor


Energía cautiva

• Energía involucrada en la producción y transporte de una objeto

• Gasolina en transporte


Transportetren

barco

camion

avion

0 1750 3500 5250 7000

http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_efficiency_in_transportation


this is why Starbucks in Tijuana sells little ugly muffins for 30-40 pesos.. because they are baked in DF and flown up to TJ..

Granja vertical • Balance entre costo de operación y transportación


El refrigerador

• Lleno

• Nuevo

• Cerrar la puerta

• Lugar fresco

• Cable grueso y corto


Ir a trabajar

• Vivir cerca de tu trabajo

• Caminar, bicicleta

• Tránsito público



Wikipedia, I’m not too convinced by the Buses numbers of 8.8 people.. at night time, yes, but in rushhour there are 30+ people.

caminando

bicicleta

chevy volt

carro alta eff

avion

barco

tren

Jeep

0 1750 3500 5250 7000

kJ / km


Jeep is the Jeep Liberty that my wife drives.. just a little more efficient then a Hummer, and that is a bummer :-(

un autoCompra (pesos)

Tenencia (pesos)

Gasolina (pesos)

Seguro (pesos)

Mantenimiento (pesos)

Total (pesos/año)

Automóvil (año)

semana

Vida

7500 500 20800 5000 5000 38800

400

30000


if renting a car cost 1000 pesos/weekend, then for the price of owning a used car for one year you could rent a new on for 38 weekends.. no lost time for maintance, worries about gitting etc..

Velocidad


drive less then 100 km/hr

Mantenimiento

Limpiar filtro de aire 10%

afinación 4%

Alineación 3%

Limpiar aceite 1-2%

Inflar llantas 2% / 8 psi


• Vive cerca

• Carpool

• Bici

• Mantenimiento

• Automóvil con motor chico < 4 cilindros

• Velocidades 45-95 km /hr


A trabajar

• Luz

• Computadora

• HVAC

• Aislante

• Techo blanco o verde


Veranosolsticio

80º

35º Inviernosolsticio

60º55º

Calefacción Solar Pasiva para casa en Ensenada BC, Mexico

S


S

Veranosolsticio

80º


60º55º

Calefacciónde aire

iluminación de oficina

Calefacción e iluminación Solar Pasiva para oficina en Ensenada BC, Mexico


S

Veranosolsticio

80º


60º55º

ht

htot

hdlin lout

hwin

•cero luz directa•máxima iluminación•vista sin obstrucción


mes J/(m2*día) kW h/(día*m2)

julio

enero

promedio

2.55E+07 6.8

3.89E+06 1.05

1.47E+07 3.96

Energía eléctrica solar


14 MJ/m2 de día3.8 kWh de m2

uso (mi casa) 130kWh cada dos mes0.5 m2 @100%

PV (25%)=>2 m2


• usa luz natural cuando posible

• pintar paredes con colores brillantes

• usar luz de escritorio en lugar de cuarto


Energía eléctrica


Potencia eléctrica



from Margarito Quintero N. y Gabriela Muñoz M. PEAC Taller II

Plantas de generación de energía eléctrica en Baja California

Rosarito Rosarito (CFE) Combustóleo y gas natural 1330 MW

Mexicali Cerro Prieto I (CFE) Vapor geotérmico 180 MW

Cerro Prieto II (CFE) Vapor geotérmico 220 MW

Cerro Prieto III (CFE) Vapor geotérmico 220 MW

Cerro Prieto IV (CFE) Vapor geotérmico 100 MW

Termoeléctrica de Mexicali de CC (PI) Gas natural 600 MW

Termoeléctrica la Rosita de CC (PI) Gas natural 1150 MW

Ensenada Ciprés Diesel 54.86 MW

Total 3564.86 MW



Generación en MéxicoTuesday, May 3, 2011


Apagar equipo• Computadoras

• configura equipo

• Apaga luces

• Iluminación específica

• Apagar TV

• Desconecte cargadores


Al regresar a casa

• Techos blancos

• Usa plantas para dar sombra del sol y viento

• Sellar paredes, puertas y ventanas

• Tener ventilación en el techo

• Instalar sensores para luz exterior


• Observar todo tu día

• cada cosa

• de dónde viene

• y a dónde va

• Cuales son los consecuencias de nuestras acciones


Gracias

Rodger [email protected]

[email protected]


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mailto:[email protected]




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