Emergía


La emergía (del lat. energīa, y este del gr. ἐνέργεια). es la energía útil ( exergía) de un determinado tipo que se ha usado directa o indirectamente en las transformaciones necesarias para generar un producto o servicio.[1] La Emergía tiene en consideración, y de hecho mide, la calidad de las diferentes formas de energía. La Emergía es una expresión de toda la energía usada en los procesos que generan un producto o servicio en unidades de un tipo particular de energía. La unidad de Energía es el emjulio (emjoule), que se refiere a la energía útil de un tipo consumida en las transformaciones. La emergía tiene en cuenta diferentes formas de energía y recursos (e.g. luz del sol, agua, combustibles fósiles, minerales, etc). Cada una de estas formas de energía se produce a través de procesos de transformación en la naturaleza, y tiene una determinada capacidad para realizar trabajo, tanto en sistemas ecológicos como humanos. El reconocimiento de esas diferencias en “calidad” es un concepto clave en la metodología de la Emergía.

Historia

Las bases teóricas y conceptuales de la metodología emergética se encuentran en la termodinámica, la teoría general de sistemas[10]

A principios del último siglo el hombre comenzó a desarrollar toda una nueva base energética sobre el uso del carbón, el petróleo, y otras fuentes de energía para complementar a la energía solar. Grandes cantidades de energía cuya acumulación era el resultado de cientos de millones de hectáreas de energía solar, de repente se convirtieron en fuentes de energía disponibles para el hombre[10]

El primer enunciado formal de lo que posteriormente se daría en llamar emergía se produjo en:

La energía se mide en calorías, btu, kWh, y otras unidades incontrovertibles, pero la energía tiene una escala de calidad que no es capturada por esas medidas. La capacidad para desarrollar trabajo para el hombre depende de la calidad y la cantidad de energía y se mide mediante la cantidad de energía de una menor calidad necesaria para desarrollar energía de un mayor grado de calidad. La escala de la energía va desde la energía solar diluida destinada a la producción primaria, el carbón, del carbón al petróleo, a la electricidad, hasta los esfuerzos de procesamiento y computación humanos[11]

Parece que la primera evaluación cuantitativa de la calidad de la energía se produjo en 1975 durante una conferencia para la recogida del Premio “Institute la Vie” en París, que contenía una tabla de “Factores de calidad de energía”, o kilocalorías (kcal) de energía solar requeridas para producir una kilocaloría (kcal) de energía de mayor calidad.[13]

En este contexto, el término " energía incorporada" se usó por primera vez a principios de los años 80 para referirse a las diferencias en calidad de la energía en términos de sus costes de generación, y a un factor denominado “factor de calidad” para las calorías (o julios) de un tipo de energía requeridas para generar otra.[14] Sin embargo, dado que el término energía incorporada ya era usado por otros grupos que evaluaban la energía fósil requerida para generar determinados productos, y en el mismo no se incluían todos los tipos de energía ni tenía implicaciones relacionadas con la calidad de la energía, se abandonó la denominación energía incorporada por “calorías solares incorporadas” y el factor de calidad se vino a denominar “factor de transformación”. Este término fue a su vez abandonado cuando en 1986 David Scienceman, un profesor australiano visitante en la Universidad de Florida, sugirió el término “emergía” y el “emjulio” o “emcaloría” como las unidades de medida para distinguir las unidades de emergía de aquellas de energía útil. A la vez, el término “factor de tranformación” se acortó para dar lugar al de “tranformicidad” (transformity). Es importante tener en cuenta a través de estos 20 años, la base de referencia de las distintas formas de energía y recursos se movió entre la materia orgánica, los combustibles fósiles y finalmente la energía de la luz del sol.

Entre 1986 y la actualidad, la metodología emergética ha continuado desarrollándose a la vez que la comunidad de investigadores se expandía y se presentaban nuevas aplicaciones de la metodología en sistemas combinados hombre-naturaleza, lo que ha derivado, a su vez en nuevos desafíos teóricos y conceptuales. La madurez de la metodología ha derivado en definiciones conceptuales y nomenclaturas más rigurosas y un refinado en los métodos de cálculo de las transformicidades. Actualmente existe una Sociedad internacional dedicada al avance de la investigación en emergía International Society for the Advancement of Emergy Research, y cada dos años tiene lugar, en el campus de la Universidad de Florida, una conferencia internacional sobre esta temática International Conference.

La tabla siguiente muestra una cronología de la evolución de la metodología y su nomenclatura.

Tabla 1: Desarrollo cronológico de los conceptos de emergía, transformicidad y factores de conversión.
Años Base contable Valor unitario emergético (UEV) Unidades Referencia
1967 - 1971 Base contable de materia orgánica. Todas las energías de mayor calidad (madera, turba, carbón, petróleo, biomasa viva, etc.) se expresaban en unidades de materia orgánica. El equivalente solar de la materia orgánica era = 1000 kcal por kcal de materia orgánica peso seco de M.O. en g.; kcal, conversión de M.O. a kcal = 5 kcal/g peso seco [9]
1973 - 1980 Base contable combustibles fósiles y carbón. La energía de menor calidad (luz del sol, plantas, madera, etc.) se expresaba en unidades de combustible fósile y más tarde en equivalentes de carbón. La equivalencia entre luz solar directa y los combustibles fósiles era = 2000 kilocalorías de luz solar por kilocaloría de combustible fósil Equivalentes de trabajo-combustible fósil (FFWE) y más tarde, equivalentes de carbón (CE) [16]
1980 - 1982 Base contable a partir de la energía solar global. Todas las energía de mayor calidad (viento, lluvia, olas, materia orgánica, madera, combustibles fósiles, etc) se expresaban en unidades de energía solar 6800 Calorías globales solares por Caloría de energía útil en el carbono Caloría solares globales (GSE). [17]
1983 - 1886 Reconocimiento de que la energía solar, el calor de la Tierra, y el impulso de las mareas eran la base de los procesos globales. El total de la energía global es la suma de estas fuentes (9.44 E+24 J solares/año) la cantidad de julios solares incorporados por unidad de combustible fósil = 40000 seJ/J Equivalentes de energía solar incorporada (SEJ), más tarde denominados equivalentes de emergía solar, con nomenclatura (seJ) [18]
1987-2000 Mejora de la base contable del total de la energía que dirige los procesos globales, energía solar incorporada renombrada como EMERGÍA emergía solar por Julio de energía de carbón ~ 40000 emjulios solares/ Julio (seJ/J), denominada Transformicidad seJ/J = Transformicidad; seJ/g = Emergía específica [1]
2000 - present Nuevo cálculo de la energía que dirige la biosfera = 15.83 E+24 seJ/año elevando el valor previamente calculado de todas las transformicidades por un factor de 15.83/9.44 = 1.68 Emergía solar por Julio de energía de carbón ~ 6.7 E+4 seJ/J seJ/J = Transformicidad; seJ/g = Emergía específica [19]
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