Cuantas horas de trabajo humano equivalen a 1 litro de combustible fósil?

[Mr Mindundi]

Hola, pongo a consideración del foro este trabajo que me ha llegado por email.
El autor lo presenta a revisión.
Saludos

Cuantas horas de trabajo humano equivalen a 1 litro de combustible fósil?
Autor: Pablo Kulbaba-28/04/2013

1.- Para responder esta pregunta necesitamos saber cuánta energía puede entregar el ser humano y cuanta energía hay contenida en un 1 litro de combustible. No está especificado en la consulta si el esfuerzo humano a tener en cuenta es de manera sostenida, o puntual (el cuerpo humano puede hacer grandes esfuerzos durante lapsos de tiempo breves, pero si se quiere hacer trabajo de manera sostenida, la potencia entregada es menor). Tampoco está especificado el combustible contra el que se quiere comparar. En este documento se tendrán en cuenta la nafta súper y el diesel normal.

2.- HUMANO. El cuerpo humano puede entregar energía acorde a una curva potencia-tiempo. La potencia que puede entregar depende del estado físico del sujeto en cuestión, pero se han realizado estudios para determinar esto.
En el gráfico(1) a continuación:




 


(1) Fuente original: U.S. National Aeronautics and Space Administration, Bioastronautics Data Book, document SP-3006 (1964). Extraído del libro: Bicycling science, 2º Edición. F. R. Whitt y D. G. Wilson. MIT Press. 1995.

En el eje X está representado el tiempo. En el eje Y de la izquierda la potencia en Watts. Hay dos curvas principales que corresponden a atletas (first class athletes) y a hombres sanos (healthy men). Es de notar que a medida que el esfuerzo debe prolongarse en el tiempo, la potencia entregada es menor. Así, para tener un valor de referencia para el trabajo de manera sostenida, es útil emplear aquel correspondiente a una carrera de fondo (tourist trial), que corresponde a 75 Watts para 500 minutos de esfuerzo (8 horas y 20 minutos de carrera). Lo que equivale 37,5 KWh de energía en una jornada laboral sin descanso.

3. COMBUSTIBLE FÓSIL. En la búsqueda realizada en el desarrollo de este documento no se encontraron en los sitios oficiales de las principales petroleas de este país valores acerca del contenido energético de los productos en estudio:

YPF:
http://www.ypf.com/ProductosServicios/Paginas/ResultadosBusqueda.aspx?YPFComProductosTipoArticuloCatalogo=Producto&YPFComProductosSegmento=Industria

Shell: http://www.shell.com.ar/products-services/on-the-road/fuels.html 

Esso: http://www.essocombustibles.com.ar/productos.htm 

Oil: http://www.oilcombustibles.com/0/vnc/index.vnc?id=productos-livianos 

En consecuencia, la siguiente fuente tomada en consideración es Wikipedia. Como la versión en español(2) no da referencias primarias para los valores ofrecidos, se toma en cuenta el artículo en inglés(3):



 


(2) http://es.wikipedia.org/wiki/Gasolina 
(3) http://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline 
(4) Poder calorífico superior (http://es.wikipedia.org/wiki/Poder_calor%C3%ADfico). Es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de una unidad de volumen de combustible cuando el vapor de agua originado en la combustión está condensado y se contabiliza
(5) Es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de una unidad de volumen de combustible sin contar la parte correspondiente al calor latente del vapor de agua generado en la combustión, ya que no se produce cambio de fase, y se expulsa como vapor.
(6) RON. Número de octanos por sus siglas en inglés. http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_octano.
Es una escala que mide la capacidad antidetonante del carburante (como la gasolina) cuando se comprime dentro del cilindro de un motor. Una nafta súper actual ronda los 95 octanos. (YPF, a fines de 2012 decidió bajar dicho valor en su producto NAFTA SUPER a 92 Octanos (bajó la calidad))
(7) En vez de litro, se comparará por Kg y considerando que se encuentra seca.
                                       
                                       
                                       
3.1 MADERA. Si bien la densidad de la madera es variable según al especie en consideración, el poder calorífico es relativamente constante, rondando las 4.000 Kcalorías/Kg.

4. Factores de conversión:

-1 BTU(8)=0,000293 KWh
-1 Kcal = 0,001163 KWh
-1 galón (US) = 3,785 litros

(8) Unidad de calor británica, por sus siglas en inglés.

[chamaeleo]

Es una buena reseña, a mi siempre me gustan los números, las gráficas, o en su defecto, una buena metáfora, por que te da una idea de.

Por poner algunas puntualizaciones: 75 W de potencia prolongadas en una jornada de 8 horas da 0,6 KWh; o 1,8 KWh, si cuentas 24 horas. Eso suponiendo que tienes esclavos trabajando de lunes a domingo los 365,25 días del año, y produciendo 75 watios constantemente, lo que es una barbaridad. La gráfica puede estar acertada para atletas profesionales, ya que éstos son monitorizados y se tienen bastantes datos de rendimientos en el caso de humanos genéticamente agraciados (y también muy sacrificados, ambas cosas son necesarias). Pero no me parece en absoluto realista considerar que una persona desvinculada del mundo de la alta competición pueda sacar alegremente 200 Wh de potencia en una hora de esfuerzo. Tal vez deportistas semi-profesionales, pero ni de lejos una persona común.

Si contamos con que la jornada anual son de unos 1800 horas, y un promedio más realista de unos 40 watios, podemos hacer una estimación de unos 72 KWh al año. Una nimiedad si tenemos en cuenta que se podría conseguir con unos pocos litros de combustible.

Pero para ser justos, deberíamos considerar que el el rendimiento de la mayor parte de los motores a penas llegan al 10% (25% en el régimen y exigencia óptimas), 35% en motores industriales, 55% para motores de grandes dimensiones. Pongamos un 25% en promedio.

Suponiendo que el diesel saca 10,7 KWh/ litro, 27 litros de diesel podría ser el equivalente al trabajo realizado por un trabajador a lo largo de todo un año.

También habría que considerar que las máquinas que utilizan combustibles realizan trabajos muy bastos, muy brutos, con una cantidad de despilfarro importante. Este derroche me imagino que disminuirá en un ambiente de escasez de energía.

[Alb.]

¿Cual es el objetivo de esta equivalencia?
¿Para que va a servir? ¿Donde la piensas utilizar?

Porque dependiendo de su uso sera conveniente definirla de una u otra forma.

[demián]

Buen punto Alb,
Creo que ser consciente de lo que equivale en energía el cada vez más escaso petróleo por habitante, puede llegar a las conciencias no ecologistas sobre lo que significa el despilfarro...
Ejemplo:
Cuando vivía en Buenos Aires, durante unos meses me tomaba un colectivo (bus), viajaba media hora para llegar a la pileta (piscina) y nadar durante una hora...
gastaba energía fósil para luego gastar mi energía corporal... y no producir absolutamente nada
Puede argumentarse que para un sedentario significa producir defensas y eliminar toxinas...
Pero vamos, los gimnasios y piscinas están llenas de personas que gastan energía fósil en sus coches y energía corporal...
Este es el "regalo del cielo" que ha sido y será absurdo a la mirada de sociedades del pasado, del futuro o de las periferias no industrializadas de hoy en día.

Este preciado botín energético se puede cuidar, mimar, y hasta hacer crecer (si tarda 10 millones de años en generarse habría que usar por año una diezmillonésima parte de las reservas)...

A los más ecologistas el sólo hecho de emitir dióxido de carbono a montones debería llevar(¿nos?) al ahorro ("apaga tu netbook maldito derrochón" la voz de mi eco-nciencia a veces se hace oir)...

El otro día les pasé a mis alumnos  (de 16-17 años) "No hay mañana" y una semana después uno me preguntó "¿cuántos esclavos virtuales teníamos por habitante" en alusión a que dice que "Un estadounidense medio dispone hoy de la energía equivalente a 150 esclavos trabajando 24 horas al día" mientras aparece un personaje leyendo un periódico al calor del hogar... se habían quedado hablando de ese detalle con los compañeros... Turiel en algún momento habló de 45 escalvos para los españoles (creo que fue él)...

[Caminante]

Creo que este trabajo puede servir, por ejemplo, para darnos una idea de la alta eficiencia energética de nuestro cuerpo en comparación con la de las máquinas.

Me he pregunto si el ser humano podrá construir algún día una máquina con una eficiencia energética igual o superior a la suya propia. ¿O eso vulneraría algún principio de las leyes de la termodinámica?

Por ejemplo, sería interesante saber la cantidad de energía que necesita el famoso "robot mula" del ejército de EEUU en comparación con la que necesita una mula real.



Creo que por muy orgullosos que estemos de nuestros logros -que son muchos-, aún tenemos mucho que aprender de la naturaleza, afortunadamente . Saludos.

[Mr Mindundi]

@Chamaeleo
Es cierto, parece haber un fallo en el cálculo, verdad?
Aunque la comparación sigue siendo extrema.
Muy buenas puntualizaciones sobre el rendimiento de los motores y el tipo de trabajo que realizan, aunque también hay tareas robotizadas de muy pequeña definición, que si bien no utilizan combustibles fósiles directamente, utilizan energía eléctrica en muchos casos generada a partir de combustibles fósiles.
Pero bueno, ese cálculo sería otro y supongo que mas difícil de realizar.

El objetivo de esta equivalencia?
Desconozco el objetivo.

Supongo que el contexto en que pueda ser útil esa equivalencia puede ser múltiple.

En parte, en la dirección que apunta Demián.

Supongamos que tenemos una fábrica que utiliza X cantidades de combustible en sus procesos, y por decisión propia o impuesta se ve obligada a reducir ese consumo, puede sustituir los procesos mecanizados por manuales y debe estimar las horas hombres necesarias para continuar con la producción en el mismo nivel.
Cuantos operarios mas deberá incorporar a la producción?
Evidentemente no será algo lineal, pero puede dar una idea tener este tipo de equivalencias

En el caso de la agricultura industrial podría verse mas claramente.
Qué cantidad de litros de combustible consume la explotación de una hectárea en un ciclo?
Se podría pensar cuánto trabajo humano sería necesario para suplir el trabajo que hacen esas máquinas y combustibles?

[Dario Ruarte]

Si, el cálculo se aproxima bastante y todos vivimos como griegos atenienses... disfrutando del trabajo de "esclavos energéticos" que nos liberan de gran parte de nuestros esfuerzos a la par que nos permiten disfrutar de la vida de reyes... a miles de millones de personas (no a "todos" los miles de millones del mundo pero, si al menos a unos 2000 o 3000 millones).

Cada vez que voy a casa y uso el elevador en el edificio, o monto a mi auto para hacer unos kilómetros al supermercado y, la comida que adquiero allí a un precio ridículo si tenemos en cuenta su limpieza, calidad y variedad... ni hablar que tengo electricidad todo el día para mover todo tipo de aparatos y que hay cientos de "funciones sociales" que no las computo en mi cuenta pero, que se hacen de todos modos y, una parte de su "coste energético" me corresponde de todos modos (la construcción de rutas lejanas, el ejército permanente, los jueces, los hospitales, las escuelas, etc.)

Es brutal saber que caminamos y, detrás nuestro se encolumnan 40, 80 o 150 "esclavos energéticos" que van detrás nuestro todo el día, cada día, cada año.

Lo llamativo es que no somos del todo conscientes de ello. No son pocos los que piensan que "hadas del bosque" encienden sus foquillos, mueve el motor de sus lavadoras de ropa o empujan sus autos.

[Alb.]

"Creo que este trabajo puede servir, por ejemplo, para darnos una idea de la alta eficiencia energética de nuestro cuerpo en comparación con la de las máquinas.

Me he pregunto si el ser humano podrá construir algún día una máquina con una eficiencia energética igual o superior a la suya propia. ¿O eso vulneraría algún principio de las leyes de la termodinámica?"

No es cierto que nuestro cuerpo sea mas eficiente que las maquinas.

La respiracion celular tiene un rendimiento maximo teorico del 40%. Y es solo una de las muchas etapas necesarias para poder transformar la energia de los alimentos en trabajo util.
El rendimiento total dudo que llegue al 15%.
Los motores electricos pueden superar facilmente un rendimiento del 95%

[chamaeleo]

Desconozco cual es el rendimiento real de un cuerpo humano (o de la fuerza animal en general). Pero creo que el mayor ahorro estriba en que las máquinas hacen el trabajo de una forma muy bruta, mientras que los humanos somos más selectivos a la hora de emplear esa energía.

Un ejemplo, es que para cubrir 40km en un coche, puede gastar fácilmente 2 litros de gasolina. Uno que vaya en bicicleta, con 200W de potencia sostenido durante una hora (200Wh) puede cubrir esos 40km (en llano). No todo el mundo es capaz de hacer eso, de ahí que dijera que es demasiado optimista considerar que una persona promedio es capaz de generar esa potencia durante una hora de forma ininterrumpida.

Otras consideraciones, es que el rendimiento de un motor eléctrico total ronda en torno al 45%, si tenemos en cuenta que la energía eléctrica se debe generar de alguna manera, y esa forma de generar energía baja el rendimiento total del proceso. Es una mejora con respecto a un motor térmico que no funcione al régimen óptimo en la intensidad adecuada (repito, un coche rara vez supera el 10%, sobretodo si va por ciudad; aunque un motor industrial que funcione siempre al mismo régimen y a la intensidad óptima si podría acercarse al 50-55%).

[Alb.]

No, el rendimiento de un motor eléctrico no ronda el 45%, es mas del doble.
Claro que la electricidad tiene que haber salido de algun sitio, pero el rendimiento se define como el ratio entre lo que entra y sale del motor.

La comida  también tiene que salir de algún lado.
Si analizamos todo el camino energético desde la luz del sol hasta la obtención de trabajo, tenemos maquinas muchísimo mas eficientes que nosotros.

Con un panel fotovoltaico y un motor eléctrico se pueden obtener rendimientos globales superiores al 10%.
La fotosíntesis tiene un rendimiento inferior al 3%  y la respiración celular es del 40%, asi que resulta imposible superar un rendimiento global del 1%.
Pero este es un limite maximo teórico, en la practica el rendimiento real sera del orden de 0,01%

[chamaeleo]

Vale, tienes razón, me he explicado mal. Efectivamente, los motores eléctricos sacan más de un 90% de rendimiento, y algunos superan el 95%. El 45% me refería considerando la recarga energética.

Y llegados a este punto, habría que pensar cuándo es oportuno considerar todo o parte del proceso para tener en cuenta el rendimiento global. Por ejemplo, ¿tendría sentido tener en cuenta cómo se formó el petróleo, y el rendimiento durante el proceso de su formación? Esto puede complicar mucho el debate (y bueno, la verdad tendría que pararme a pensarlo un poquito mejor).

Por poner una metáfora tonta: si un hámster gasta 1000 mWh para mantenerse vivo y hacer las actividades que realiza habitualmente, y otro hámster gasta 1000 mWh para mantenerse vivo, y hacer las actividades, pero la rueda de juguete se la conectamos a una dinamo de forma que genere 5 mWh, el rendimiento es de un 0,5% (ó 0,015% si contamos el rendimiento de la fotosíntesis). Sin embargo, los 1000 mWh se iban a gastar de todas formas, generases energía o no. Por lo que, por muy bajo que sea el rendimiento, es sobre una fuente de energía que se va a consumir de forma inevitable. Creo que es un aspecto a tener en cuenta.

Ciertamente ahora se me haría difícil establecer un criterio que permita comparar de la forma más equiparable posible dos formas de energía. Ya con un poquito de tiempo me devanaré un poco los sesos y leeré los comentarios de por aquí, a ver si llego a alguna conclusión.

[Dario Ruarte]

chamaleo:

Más allá del tema de fondo quiero señalarte que en tu ejemplo, tu "microgenerador" conectado a la rueda de tu hamster para producir 5 mWh (y yo diría que serían más bien mAh en vez de mWh) sólo en el COBRE que llevaría, habría "gastado" más energía en construirse de toda la que todos los hamsters que pudieran usarlo serían capaces de "devolver" a lo largo de su vida útil.

Es el famoso problema de la "trampa termodinámica" en la que vivimos... nos gastamos más energía en una punta de la que recuperamos en la otra y, al final de los tiempos el saldo nos dará NEGATIVO.

El "hombre sustentable" (como civilización) sería aquel capaz de lograr un equilibrio entre lo que entra y lo que sale... pero, actualmente, no hacemos eso ni de broma. .

Respecto al ejemplo de los 40 kms.

En "auto", salvo los muy eficientes -que los hay- para hacerlo con dos litros, al menos los que usamos en América Latina lo harían más bien con 3 y casi 4 litros.

Un hombre caminando, gastaría unas 6000 kilocalorías y unas 10 horas en ese recorrido (el que tenga la tabla que lo convierta a jules o kWh y nos diga qué sale). Supongo que en bicicleta lo puedes hacer, tranqui, en unas 4-5 horas y gastando de un tercio a la mitad (2000 a 3000 kilocalorías).

Habría que unificar ambas unidades de medida, o bien todo en jules o bien todo en kWh para darnos una idea de las proporciones.

Lo destacable es que, al hacerlo "en auto" moveríamos 1000 kgs en el proceso y es increíble que nos hallamos gastado el "regalo energético" de los combustibles fósiles moviendo esos 1000 kgs de un lado para otro durante un siglo.

Visto desde una perspectiva cósmica fue como tirar toda esa energía por la borda.

[Caminante]

Alb. escribió

No es cierto que nuestro cuerpo sea mas eficiente que las maquinas.

La respiracion celular tiene un rendimiento maximo teorico del 40%. Y es solo una de las muchas etapas necesarias para poder transformar la energia de los alimentos en trabajo util.
El rendimiento total dudo que llegue al 15%.
Los motores electricos pueden superar facilmente un rendimiento del 95%

Pero es que estás hablando de dos cosas muy diferentes. El funcionamiento de una célula no tiene nada que ver con el de un motor eléctrico. Una célula es muchísimo más compleja que un simple motor eléctrico hecho en una fábrica. Muchas de las funciones de la célula son aún estudiadas, y falta mucho por descubrir. Lo que tú consideras una deficiencia energética puede en realidad ser un logro inalcanzable para nuestra técnica y conocimientos.

Tal vez un poco de humildad nos vendría bien, y no lo digo por ti, sino en general sobre la sensación de que nuestros conocimientos son infalibles o que estamos más avanzados que los procesos naturales, cuando yo creo que nos falta mucho que aprender de ellos.

[chamaeleo]

Tal vez mi metáfora no haya sido muy afortunada. No creo que la energía del futuro sea la de alimentar a un trillón de hamsters para generar energía a través de rueditas. También habría que ver el rendimiento biológico.

Lo que quería decir es que no es lo mismo derrochar una fuente de energía que la puedes almacenar y ahorrar, que derrochar otra fuente de energía que se va a esfumar, independientemente de que la aprovehces o no. Es mejor mal-aprovecharla que no aprovecharla. Un ser vivo va a gastar un mínimo de energía para sus actividades vitales. Si va a realizar un ejercicio físico, va a gastar una energía, que bien se podría aprovehcar de alguna manera, o no. El que el rendimiento de una persona montado en bicicleta sea de un 0,1% no necesariamente es malo, si la alternativa es que el rendimiento de la comida que come esa misma persona (suponiendo que come la misma comida que el ciclista), es de un 0% usando el coche; y tal vez gastando más energía en tratamientos médicos o farmacia por no estar sano.

Como anécdota, no sé si confundes kilómetros con millas. 1 milla = 1,61 km. Por tanto, 40 km se puede cubrir andando en 9 horas, corriendo en 4 horas, los atletas profesionales 2 horas. En bicicleta, un profesional lo cubre en 50 minutos o menos, y una persona normal lo puede hacer tranquilamente en 2 horas (si es llano y no hace mucho viento, claro; otro cantar sería en subida o con el viento de cara), a un promedio 20 km/h. Para alcanzar esa velocidad hace falta unos 50 - 60 W, y mantenerlos durante 2 horas, equivale a un consumo de 100 - 120 Wh. Más o menos intuyo la equivalencia en velocidad - watios consumidos por un aparatito medidor de potencia que tengo en la bici. Tal vez no sea exacto del todo, pero es bastante orientativo. Es bastante curioso el aparatito, porque te dice también la energía acumulada en Wh. Y me cuesta semanas acumular la energía equivalente a un litro de combustible. Te da una idea del esfuerzo que cuesta, y cuesta mucho.

Con respecto a la naturaleza, se dice que el diablo sabe más por viejo que por diablo. Opino que la naturaleza es una malota insensible que no dudará de quitar de en medio a los que no se adapten a ella. Y eso es aplicable también a los humanos.

Bueno, en realidad la naturaleza no es buena ni mala, ni tampoco es sabia ni inteligente, no tiene personalidad; lo que ocurre es que los humanos a penas empezamos ayer por la tarde a realizar inventos.

Mientras, la naturaleza lleva miles de millones de años realizando ensayos, pero sin ningún sentido ni ningún tipo de inteligencia; más bien ensayos completamente fortuitos y aleatorios tipo prueba-error, y las propias circunstancias beneficiaba a las entidades que tenían los parámetros más proclives a ser replicados, y uno de esos parámetros podría ser la eficiencia energética. Si se dice que lo natural es bueno, realmente lo que ocurre es que lo natural lleva millones de años de testados (de carácter fortuito), y más o menos funcionando (porque lo que no funcionaba no salía adelante), de forma que el propio paso del tiempo ha ido seleccionando lo que funcionaba. Eso no implica que no sea mejorable, pero sí que hay una enorme dificultad en superar una complejidad bárbara gestada en una cantidad de tiempo difícil de imaginar.

Y eso no quita que efectivamente los humanos seamos bastante malotes a la hora de gestionar los recursos naturales.

[Mr Mindundi]

"En el caso de la agricultura industrial podría verse mas claramente.
Qué cantidad de litros de combustible consume la explotación de una hectárea en un ciclo?
Se podría pensar cuánto trabajo humano sería necesario para suplir el trabajo que hacen esas máquinas y combustibles? "

Disculpad la auto cita, pero me he quedado pensando en esto, y buscando encontré los datos de consumo de combustible para la campaña agrícola 2007/2008 Argentina.
Sólo tomo este dato como ejemplo y por ser un país con una agricultura muy poderosa y altamente industrializada.

http://inta.gob.ar/documentos/estimacion-del-consumo-potencial-de-gasoil-para-las-tareas-agricolas-transporte-y-secado-de-granos-en-el-sector-agropecuario/at_multi_download/file/consumo3.pdf

A groso modo, se cultivaron 38.500.000 de hectáreas y se usaron 1.350.000.000 de Lts. sin contar transporte ni secado de granos.
Me pregunto si es posible pensar cuantas personas hubieran hecho falta para lograr la misma producción sin ese consumo de combustible.

Disculpen si hay errores en el cálculo, pero lo he pensado así:

Si tomamos el cuadro del informe de Pablo Kulbaba, el diesel tiene una energía neta de 10 Kwh por litro.
Por lo tanto:

1.350.000.000 Lts.= 13.500.000.000 Kwh
13.500.000.000 Kwh / 38.500.000 ha. = 350 Kwh x ha

o lo que es lo mismo 350.000 W x ha

Si aceptamos el valor de 75 W propuesto por el estudio para el ser humano:

350.000 W / 75 = 4.666 horas hombre x ha en un año

Si dividimos este valor en jornadas de 8 horas:

4.666 / 8 = 583 jornadas

Si suponemos que el trabajo efectivo de un hombre en el año esté mas o menos en 300 días:

583 jornadas / 300 días = 1.94 hombres

Es decir, para lograr los mismo resultados que 1.350.000.000 millones de litros de combustible en 38.500.000 de hectáreas, haría falta el trabajo de:

1.94 hombres por 38.000.000 has. = 73.720.000 hombres

La utilización de herramientas y técnicas no dependientes de combustibles modificarían este resultado por aumentar el resultado de la aplicación de esos 75 W de energía humana, pero la relación creo que está correcta.

Mucho me temo que en algo me habré equivocado.
Kwh, W, horas, has...muchas conversiones.
Por cierto, he utilizado este conversor: http://www.rapidtables.com/calc/electric/kwh-to-watt-calculator.htm


Saludos

[chamaeleo]

Bueno, como dije en un comentario anterior, creo que faltan dos consideraciones, una es relativamente fácil de calcular, la otra, ni idea.

1) Pérdidas por rendimiento de las máquinas. Se podría aplicar un 25%.

2) Pérdidas por mal aprovechamiento de la potencia. Un tractor se comporta como un tonto muy bruto. Un humano es mucho menos potente, pero más selectivo a la hora de usar su potencia. Pero ni idea de cómo calcular este factor.

También está la fuerza animal (burros, mulas, etc.), aunque haya que alimentarlos, imagino que tragarán menos energía que un tractor.

[Dario Ruarte]

Mindundi:

Tu datos es "relativamente" correcto. O, mejor dicho... ES correcto pero NO APLICABLE.

- Por qué ?

Porque el trabajo de la siembra y la cosecha no se puede espaciar "a lo largo del año" sino que, como habrás observado en las zafras o vendimias las cosas ocurren en un período muy específico de tiempo.

Para sembrar un campo y hacerlo dentro de la semana, necesitarás xx hombres (si fuera a mano) o xx hombres y xx caballos (si tuvieras el mix tradicional hombre-bestia del S XIX).

Luego no hay trabajo por tres meses o seis (dependiendo el cultivo y la zona) y luego, una vez más tienes que concentrar un elevado caudal de mano de obra en un plazo que no puede superar la semana o diez días para la cosecha.

Con suerte si hay dos ciclos, luego tocará otra siembra y otra cosecha o bien un sistema de rotación con barbecho para mantener la tierra.

Ese, básicamente, es el problema de la agricultura cuando no hay máquinas... que necesita MUCHA gente pero sólo le PAGA (y muy bien) dos meses al año y, los otros diez meses son "pobres".

La agricultura industrial permite que poca gente, con grandes máquinas, concentre la actividad y, el dinero que gana es mucho y SI le alcanza para todo el año.

Sin máquinas = campesinos pobres (cobran dos veces al año, no tienen trabajo los otros diez)
Con máquinas = menos gente pero más rica y próspera.

Una mezcla inteligente de agricultura, ganadería, frutales y horticultura, con los plazos "cruzados" para no superponerse en exceso, es lo que permite un trabajo efectivo de 8-10 meses al año, cobrando en proporción y, recién allí puedes tener más población sin empobrecerla.

Mejor aún si mezclas actividades como la textil, elaboración de alimentos (quesos, chacinados, envasado de frutas, etc.), herramientas, construcción, etc. porque, en ese caso consigues una situación que requiere mucha mano de obra y, a toda ella, la puede retribuir adecuadamente a lo largo del año logrando comunidades amplias y prósperas.

Es el caso del campo alemán o el norte italiano del S XIX.

[Mr Mindundi]

Dario, seguramente es inaplicable, de allí el gran dilema de como haremos para alimentar a toda la población mundial con este tipo de equivalencias.
En cuanto a lo de los dos meses, se me ocurren algunas labores culturales que hoy no se realizan manualmente y que de no haber combustibles insumirían mucho mas tiempo que 2 meses en la atención de los cultivos.

Preparación de la tierra (nivelación, aireación, remoción...)
Abonado
Mantenimiento de composteras
Desmalezado
Raleo
Aporcado
Riego
Mantenimiento de acequias, pozos...
Podas
Preparación de insecticidas y fertilizantes biológicos y químicos
Fumigación
Otras formas de combate de enfermedades y plagas
Trasplantes
Recolección y almacenamiento de semillas
Mantenimiento de invernaderos
Producción de plantines
Tutorado
Blanqueo (aporque, fajado, atado de hojas, etc.)
Coberturas del suelo.
Cosecha manual
Almacenamiento
Mantenimiento de herramientas.
Cuidado y cría de animales de trabajo.

Debe haber cientos de tareas mas que hoy se resuelven con una visita a la tienda de agroquímicos y dos o tres fumigaciones aereas realizadas por una avioneta, o llamando al contratista de la cosechadora, por dar unos ejemplos.

Si realmente fuera trabajar 2 meses y luego echarse a esperar no deberíamos preocuparnos de nada y aquello de que el campo no es para flojos sería sólo una manera de decir.

Sin embargo, es cierto que hay una concentración de tareas en determinados momentos del cultivo, sobre todo en la siembra y en la cosecha, pero eso no invalida, creo, los cálculos.
En todo caso, en lugar de 300 días de trabajo serán 200 o 150 y el resultado será que hará falta mas gente concentrada en esos días.
En lugar de 1,94 personas por hectárea serán 2 o 3 en los períodos mas intensos.

Saludos

[Archie]

Mindundi, es cierto. Tienes cientos de labores para hacer en un establecimiento agropecuario, que en el día a día a lo largo del año les daría trabajo a unas cuantas personas. Pero, las siembras y, sobre todo las cosechas, son momentos muy cortos y de un trabajo muy intenso, que se hace casi de forma simultanea. Eso no lo solucionas con unas cuantas personas, sino, con un batallón.

Saludos
Fernando

[Dario Ruarte]

Exactamente a eso me refería.

Que si bien podríamos laborar o cosechar -invento- una hectárea por día y por persona, el problema será que, para un campo de 200 has no te basta un tipo trabajando 200 jornadas sino que necesitarás, durante la siembra y la cosecha 200 tipos a la vez y luego, no podrán hacer otra cosa.

Esto de todos modos estaba bastante equilibrado a principios del S XX (donde había pocas máquinas y ya, la productividad agrícola, era bastante buena).

Había pequeñas poblaciones donde existían muchas tareas "permanentes" (talleres, ropas, escuelas, procesamiento de alimentos) y, durante la época de la siembra, cosecha, faena de animales, etc. todo el pueblo se concentraba en ellas durante un período corto.

Las tareas de huerta y el manejo de los animales ocupaba todo el año y, la parte agrícola demandaba jornadas brutales y muy concentradas... por eso, las "fiestas" rurales eran muy específicas... cuando todo el pueblo terminaba de sembrar (o de cosechar), se daban unas fiestucas populares para festejarlo... luego, a seguir en las actividades cotidianas hasta la siguiente siembra o cosecha.

[Alfis]

¿Cuantas horas de trabajo humano equivalen a un litro de combustible fósil?
Pido a los que saben, una respuesta lo más clara posible del tipo:
1 litro de combustible fósil equivale a x unidades de no se que.
"y" horas de trabajo humano equivalen a x unidades de no se que.

Entiendo que así se unifican los criterios de aquello sobre lo que se habla.
He leído el hilo y mi pobre cerebro no ha visto la respuesta que busco aunque no dudo que está ahí, el caso es que no la he visto y por eso pido una respuesta clara.

Por ejemplo:
1 barril de combustible fósil (petróleo crudo) equivale a 100€ (aprox) en el mercado internacional, por tanto 1 litro equivale a 100€ el barril/Nº de litros de un barril, como no se cuántos litros tiene un barril de petróleo pues no se responder.
10 horas de trabajo humano equivalen a 100€ (aprox) en el mercado internacional. Si dividimos las dos partes de la equivalencia por el Nº de litros de un barril !Tachán¡ equivalencia completada. Todo es discutible por supuesto hay quien trabaja gratis y quien gana más de 1000€ la hora gestionando grandes patrimonios.
Una amiga que viene a mi casa a limpiar nos cobra 7€ la hora, yo cobraba unos 12€/hora cuando trabajaba limpiando una granja de cerdos y unos 8€/hora conduciendo un camión.

Otro ejemplo:
1 litro de combustible fósil (petróleo crudo) equivale a x metros cuadrados de playa contaminada.
Una persona limpia en "y" horas de trabajo x metros de playa.
Cuando fuimos a Galicia a limpiar las playas la verdad es que no cundía mucho.

Otro ejemplo:
1 litro de combustible fósil (Gasolina esta vez) equivale a x km de desplazamiento con un ciclomotor de esos mixtos que tanto valen para impulsarlo con las piernas como por combustibles fósiles.
Una persona necesita "y" horas para recorrer x km con ese mismo ciclomotor.
Yo iría a unos 20km/hora durante unas 4 a 5 horas sin problema aunque si no tienes costumbre no aguantas esas horas. Propongo 20km/hora tanto en el caso de la gasolina como en el de las piernas.

Con cualquiera de estos ejemplos se responde a la pregunta.

Ejemplo agrícola:
Con un litro de combustible fósil (Gasoil normalmente) labramos X metros cuadrados a profundidad "Y" con el tractor tralará en un terreno dado.
Una persona necesita "Z" horas para labrar X metros cuadrados a profundidad "Y" con un azadón en ese mismo terreno, con las mismas características del suelo, misma humedad del suelo y etc.
En este caso no es fácil impulsar el tractor con fuerza humana ni ponerle un azadón al tractor así que tendrá que valer la equivalencia.

Puedo seguir hasta el infinito y puede que algún ejemplo sea gracioso. Pero solo podemos comparar si tenemos las mismas unidades y actuamos de buena fe. Si nos dedicamos a retorcer los argumentos estoy seguro de que todo se puede discutir y recontradiscutir sin llegar a nada.

[Kanbei]

! litro de petróleo equivale a esto.

Ramming Speed. Ben Hur. Simplemente aterrador.

[chamaeleo]

El ejemplo de kambei es muy ilustrativo.

Pero por poner una metáfora que pueda ser aplicable hoy por hoy.

Cubrir 10 km en bicicleta en un entorno urbano puede llevarte de 30 a 40 minutos. Seguramente un coche en ese entorno le lleve unos 20 minutos, tal vez tenga que hacer más kilómetros, 12 o 15km (con la bici puedes atajar y callejear por sitios por donde un coche no es tan ágil, sin contar el tiempo que le lleva buscar aparcamiento), y pueda gastar más de un litro de combustible. Es decir, en este caso, en tan sólo media horita ya hemos conseguido los mismos objetivos que se conseguirían con un litro de combustible. Esto ocurre porque el coche hace un desperdicio brutal de energía, especialmente en recorridos urbanos.

La cosa cambia si tenemos que hacer el trabajo de una máquina industrial con fuerza humana. Una grúa con un uso intermitente, 1 litro de combustible puede realizar el trabajo que a un humano le llevaría 16 horas.

Pero en el caso de máquinas que tengan pocos arranques y paradas, y tengan un uso bastante automatizado y optimizado, de forma que su despilfarro energético sea menor, la relación puede llegar a superar las 50 horas de trabajo para ahorrar un litro de combustible.

[chamaeleo]

Alfis:

1 barril aprox. 159 litros, aunque tras restarle la TRE (1/20), y las pérdidas durante refinado y por impurezas, ponle que se saca unos 120 - 140 litros más o menos limpios. Que a su vez será la energía bruta que utilizará la máquina. Es una aproximación muy burda, pero menos da una piedra.

[pi]

Físicamente ese cálculo puede estar bien enfocado.

Si bien, puede que para realizar un trabajo una máquina requiera menos energía que un hombre:
Pongamos por ejemplo una máquina de bordar. Realizar un bordado puede durar días para una persona, en cambio una máquina puede hacerlo en 15 minutos, y hacer en paralelo varios bordados iguales. Muy posiblemente la máquina sea más eficiente que el ser humano haciendo bordados.

Pongamos que ese litro de combustible se usa para poner en marcha una computadora. Un ordenador puede hacer miles de cálculos por segundo; energéticamente solo necesitas unos segundos para crear toda la contabilidad de la empresa y archivarla, quizá esté haciendo el trabajo de una persona de otra época durante 30 días y la máquina ha necesitado una parte minúscula de su energía. Hay laptops que funcionan con muy poca energía.

[sistudey]

Pero la máquina de mula supongo que es tan ineficiente porque está tratando de emular a la mula. Haciéndolo con otra morfología y forma de trabajar diferente a la de la mula, no me cabe duda de que la maquina supera al animal.

[sistudey]

Hay un fallo que veo en el planteamiento: ¿por qué comparar lo que consume un ciclista con un coche y no con una moto de baja potencia?

Un ciclista nunca podrá llevar una carga adicional de 200kg, un coche sin problemas y con poca diferencia en su consumo.

Dependiendo de cuál sea tu objetivo tendrá que cambiar de máquina.