Panorama energético

Energy Outlook

En este trabajo se presentan y discuten aspectos teóricos fundamentales de la energía y soluciones a los problemas energéticos que la investigación y desarrollo en ciencia y tecnología pueden dar en términos de posibilidades y realidades.

1. INTRODUCIÓN

El uso actual de la energía tiene significativos impactos ambientales; sin embargo, esta se presenta como el principal “combustible” para el desarrollo social y económico (World Energy Council [WEC], 2016). Es imprescindible que acometamos la protección al medio ambiente y seamos conscientes que la disponibilidad de recursos fósiles es finita. Por lo tanto, se reconoce ahora la necesidad de encontrar fuentes alternas de energía, obtenibles de forma segura, asequible y respetuosa con el medio ambiente.

Este estudio considera la clasificación de los países dada en el documento World Economic Outlook 2015 (International Monetary Fund [IMF], 2015), en el cual se divide a los países del mundo en dos grandes grupos: las economías avanzadas y las economías emergentes y en desarrollo. Según International Energy Outlook 2016, el consumo mundial de energía hasta el año 2040 se incrementará en un 1,7% anual y más del 50% de este consumo estará a cargo de las economías emergentes y en desarrollo (Energy Information Administration Form U.S. [ElA], 2016). Por lo tanto, las economías emergentes y en desarrollo requieren de estudios energéticos más detallados que aporten soluciones efectivas para lograr cubrir la demanda de energía de una gran franja de la población que hoy carece de un buen recurso energético, y menos aún pueden cubrir un futuro aumento del costo de la energía.

Elementos claves del establecimiento de las futuras prioridades de investigación y desarrollo en los ámbitos de la energía y el medio ambiente residen en la comprensión completa de los problemas a largo plazo, resaltar los intereses y necesidades tanto personales, como locales, regionales, nacionales e internacionales. La situación de referencia representa un comportamiento de línea base que puede mejorarse si se ejecutan las acciones apropiadas. El propósito fundamental de este artículo es presentar, y discutir, aspectos teóricos fundamentales de la energía y las soluciones a los problemas energéticos que la investigación y desarrollo en ciencia y tecnología pueden dar en términos de posibilidades y realidades.

2. Aspectos teóricos fundamentales de la energía

2.1 La energía en los sistemas físicos a muy pequeña escala

Un sistema físico a muy pequeña escala, bien sea molecular o atómica, no puede tener cualquier energía interna sino únicamente ciertas energías discretas denominadas niveles de energía.