Evolución histórica de las fuentes energéticas empleadas en el abasto de agua y riego agrícolas

Barra lateral del artículo

PDF HTML XML-JATS EPUB
Palabras clave:
bombeo solar fotovoltaico, tecnologías de bombeo de agua, historia de las máquinas de bombeo

Contenido principal del artículo

Enmanuel Ávila-González
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola
Arcadio Ríos-Hernández
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola
Yanoy Morejón-Mesa
Centro de Mecanización Agropecuaria
Bernardo Campos-Cuní
Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola

Resumen

El agua es uno de los recursos más importantes para la subsistencia de los seres vivos; actualmente en el mundo, la agricultura emplea más del 70% en el riego de tierras agrícolas. La seguridad alimentaria depende del mejoramiento de las técnicas de riego de los pequeños agricultores de países en desarrollo, pues estos cultivan alrededor de la mi-tad del área agrícola mundial y el 80% carece de acceso a los servicios eléctricos. Por ello, en este trabajo, se realizó una revisión bibliográfica respecto a la evolución histórica de los distintos medios y máquinas de bombeo de agua para riego y abasto que ha creado el hombre a lo largo de la historia hasta la actualidad, en las que se ha empleado distintas fuentes y tipos de energía; con el objetivo de mostrar los avances científico-técnicos, en el uso de los recur-sos naturales y energéticos para el bombeo en el abasto de agua y el riego agrícola. Se concluyó, que el bombeo solar fotovoltaico representa una tecnología madura en la evolución de dichas máquinas, por usar el sol como fuen-te universalmente disponible, tener bajo impacto medioambiental, cero costos de combustibles y mantenimientos mínimos.

Detalles del artículo

Cómo citar
Ávila-González, E., Ríos-Hernández, A., Morejón-Mesa, Y., & Campos-Cuní, B. (2021). Evolución histórica de las fuentes energéticas empleadas en el abasto de agua y riego agrícolas. Ingeniería Agrícola, 11(1). Recuperado a partir de https://revistas.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/1345
Número
Vol. 11 Núm. 1 (2021): enero-febrero-marzo
Sección
Artículos de Revisión

Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:

  1. Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento-no comercial de Creative Commons 4.0 que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista. Bajo esta licencia el autor será libre de:
  • Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
  • Adaptar — remezclar, transformar y crear a partir del material
  • El licenciador no puede revocar estas libertades mientras cumpla con los términos de la licencia

Bajo las siguientes condiciones:

  • Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
  • NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
  • No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.
  1. Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
  2. Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).

Citas

ANN, C.: History of Water Pumps, eHow Contributor, [en línea], Ehow, 2009, Disponi-ble en: http://www.ehow.com/facts_5031932_history-water-pumps.html, [Consulta: 28 de octubre de 2019].

ANTONIOU, G.; LYBERATOS, G.; KANETAKI, E.; KAIAFA, A.; VOUDOURIS, K.; ANGELAKIS, A.; ANGELAKIS, A.; ROSE, J.: “History of urban wastewater sanitation technologies in Hellas”, En: Evolution of Sani-tation and Wastewater Management through the Centuries, Angelakis, Ed. IWA Publishing, A., Rose, J., ed., London, UK, pp. 101–148, 2014.

ANTÚNEZ, A.; MARTÍNEZ, M.; SCHMIDT, R.: Aplicaciones de energía solar fotovoltaica en la agricultura de zonas áridas, no. Boletín INIA No 332, Inst. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago de Chile, Chile, 114 p., 2016.

BALLÉN, J.; BALLÉN, M.A.; ORTIZ, R.O.: “Historia de los sistemas de aprovechamiento de agua lluvia”, En: VI SEREA-Seminario Iberoamericano sobre Sistemas de Abastecimiento Urbano de Agua João Pessoa (Brasil) 5 a 7 de junio de 2006, Brasil, 2006.

BARATA, C.I.A.: High power PV pumping systems: two case studies in Spain, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia, Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, Lisboa, Portugal, 67 p., 2014.

BARRETO, C.; DUFFY, J.: “Riego solar-eólico por goteo de bajo costo para pequeños agricultores”, En: Cusco: IV Conferencia Latino Americana de Energía Solar (IV ISES_CLA) y XVII Simposio Peruano de Energía Solar (XVIISPES), Cusco, Perú, p. 1-5. 11, 2010.

BASKAR, D.: “Efficiency improvement on photovoltaic water pumping system by automatic water spraying over photovoltaic cells”, Middle-East Journal of Scientific Research, 19(8): 1127-1131, 2014, ISSN: 1990-9233, DOI: http://dx.doi.org/10.5829/idosi.mejsr.2014.19.8.11232.

BAZZA, M.: “Overview of the history of water resources and irrigation management in the Near East region”, Water Science and Technology: Water Supply, 7(1): 201-209, 2007, ISSN: 1606-9749.

BONET, P.C.; ABAD, C.A.; GUERRERO, P.P.; RODRÍGUEZ, C.D.; MOLA, F.B.; AVILÉS, M.G.: “Propuesta de estrategia energética para abasto de agua en la ganadería”, Revista Ingeniería Agrícola, 9(3): 23-28, 2019, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.

BRAVO, H.D.: “Energía y desarrollo sostenible en Cuba”, Centro azúcar, 42(4): 14-25, 2015, ISSN: 2223-4861.

BROWN, M.O.; MÉNDEZ, J.N.; BERNAL, E.M.: “Evaluación de un sistema de micro irrigación accionado por ener-gía eólica”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(1): 13-21, 2018, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

CAMPAÑA, C.N.; GUAMÁN, D.A.: Diseño y construcción de una bomba de ariete hidráulico, Escuela Politécnica Nacional, Facultad De Ingeniería Mecánica, Proyecto previo a la obtención del título de Ingeniero Mecánico, Quito, Ecuador, 8 p., 2011.

CAPITAL NOSTRUM INGENIERÍA: Bombeo Solar. Ventajas del Bombeo Solar 2019, [en línea], Capital Nostrum Ingeniería, 2019, Disponible en: https://capitalnostrum.com/bombeo-solar/, [Consulta: 28 de octubre de 2019].

CHANDEL, S.S.; NAIK, M.N.; CHANDEL, R.: “Review of solar photovoltaic water pumping system technology for irrigation and community drinking water supplies”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49: 1084-1099, 2015, ISSN: 1364-0321.

COMPANIONI, J.L.; MUJICA, C.A.; BROWN, M.O.; ALFONSE, L.L.; PÉREZ, W.: “Determinación de los paráme-tros de funcionamiento del molino de viento X-702 para el suministro de agua con fines de riego”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(4): 75-78, 2008, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

CRUZ, B.D.: Estudio de ahorro mediante bombeo solar, Ed. Universidad Internacional de Andalucía, Andalucía, España, 4 p., 2011, ISBN: : 978-84-7993-949-6.

DODGE, D.M.: Illustrated history of wind power development. Part 1-Early History through 1875, [en línea], Telos-net, 2001, Disponible en: http://telosnet.com/wind/early.html, [Consulta: 30 de diciembre de 2019].

DRACHMANN, A.G.: “The Screw of Archimedes”, En: VIII Congrès International d’ Histoire des Sciences, VIII Congrès International d’ Histoire des Sciences, vol. 3, Paris, France, pp. 940-943, 1958.

EUBANKS, B.M.: The Story of the Pump and Its Relatives, Inst. OR, Salem, USA, 185 p., 1971.

EU-SHADUF PROJECT: Annual Report of EU-Shaduf 017-04-500348-29, NAGREF, Inst. Institute of Iraklion, Iraklion, Greece, 2004.

FEBLES, G.: “La diversidad biológica en Cuba, características y situación actual. Estrategia nacional y plan de acción”,”, Cuban Journal of Agricultural Science, 43(3): 211-223, 2009, ISSN: 2079-3480.

FERNÁNDEZ, D.S.; MARTÍNEZ, M.R.; TAVAREZ, C.A.; CASTILLO, R.; SALAS, R.: Estimación de las demandas de consumo de agua, Secretaría de agricultura, ganadería, desarrollo rural, pesca y alimentación, Inst. Subsecretaría de Desarrollo Rural Dirección General de Apoyos para el Desarrollo Rural. Colegio de Postgraduados, Campus Mon-tecillo, México, 4 p., 2011.

GIRMA, M.; ASSEFA, A.; MOLINAS, M.: “Feasibility study of a solar photovoltaic water pumping system for rural Ethiopia”, AIMS Environmental Science, 2(3): 697-717, 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.3934/environsci.2015.3.697.

HAJJ, N.: Solar-Powered Pumping in Lebanon. A Comprehensive Guide on Solar Water Pumping Solutions, Inst. UNDP. Federal Department of Foreign Affairs FDFA, Swiss Agency for Development and Cooperation SDC, Leba-non, 2015.

HALCROW, W.: Small-Scale-Powered Irrigation Pumping Systems, : Technical and Economic Review, World Bank World Bank, 1981.

HARTUNG, H.; PLUSCHKE, L.: The benefits and risks of solar-powered irrigation - a global overview, Ed. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), or of Deutsche Gesellschaft fur Internationale Zusam-menarbeit (GIZ) GmbH, Rome, Italy, 2018, ISBN: 978-92-5-130479-2.

JENKINS, T.: Designing solar water pumping systems for livestock, Ed. NM State University, Cooperative Extension Service, Engineering New Mexico …, Circular 670, Cooperative Extension Service, Engineering New Mexico Re-source Network, College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences ed., College of Engineering, New Mexico, USA, 2014.

LAZOS, C.D.: Hydraulic equipment and mechanism, Aeolus, (In Greek), 1999.

LU, J.Y.: Science and Civilization in China: Mechanical Engineering, Inst. Science Press, Volume 10, Beijing, China, 2000.

MARISQUIRENA, L.: “Bombeo solar, experiencias en Uruguay y la región. Perspectivas de futuro”, Revista Inge-niería Agrícola, 8(1): 60-70, 2018, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.

MAYS, L.W.: “A brief history of water technology during antiquity: Before Romans”, En: Ancient Water Technolo-gies Mays, L.W, Ed. Springer Science and Business Media, Dordrecht, Mays, L. W. ed., vol. Chapter 1, The Nether-lands, pp. 1-28, 2010a.

MAYS, L.W.: “Water technology in ancient Egypt”, En: Ancient Water Technologies Mays, L. W., Ed. Springer Sci-ence and Business Media, B. V.: Dordrecht ed., The Netherlands, pp. 53-66, 2010b.

MORENO, F.C.: “Presentación de doce preguntas sobre energía eólica”, Revista Energía y tú, 82: 17-19, 2018, ISSN: 1028-9925.

MOSSANDE, A.R.; BROWN, M.O.; MUJICA CERVANTES, C.A.; MATA, R.C.; OSORIO, L.I.: “Riego por goteo con energía solar para el tomate en Cavaco, Benguela, Angola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(2): 11-17, 2015, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

NATH, V.; OGUBAZGHI, G.; PRASAD, B.M.; KUMAR, A.; KAUR, D.: “Scope and Review of Photovoltaic Solar Water Pumping System as a Sustainable Solution Enhancing Water Use Efficiency in Irrigation”, American Journal of Biological and Environmental Statistics, Science Publishing Group, 1(1), 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.11648/j.ajbes.20150101.11.

OLESON, J.: Water-Lifting, in Wikander, Örjan, Ed. Handbook of Ancient Water Technology, Technology and Change in History, vol. 2, Leiden, The Netherlands, 217-302 p., 2000, ISBN: 90-04-11123-9.

ORTLOFF, R.C.: Water engineering in the ancient world: Archaeological and climate perspectives on societies of ancient South America, the Middle East, and South-East Asia, Ed. Oxford University Press, New York, USA, 433 p., 2009, ISBN: 0-19-923909-6.

PCC: Conceptualización del modelo económico y social cubano de desarrollo socialista, Inst. PCC (Partido Comu-nista de Cuba), Introducción, La Habana, Cuba, 2017a.

PCC: Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución, Inst. PCC (Partido Comunista de Cuba), V Política de ciencia, tecnología, innovación y medio ambiente, La Habana, Cuba, 48 p., 2017b.

PÉREZ, D.; VÁZQUEZ, A.; PÉREZ, O.G.; PÉREZ, T.; HERNÁNDEZ, A.: “Estudio energético del sistema de bombeo en el Instituto de Ciencia Animal Cuba”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 25(3): 65-71, 2016, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, DOI: http://dx.doi.org/10.13140/.

PÉREZ, R.: Rediseño de los molinos de viento “Veleta” que se utilizan para el bombeo de agua, Universidad de Holguín, Trabajo de Diploma (en opción al título de Ingeniero Mecánico), Holguín, Cuba, 64 p., 2011.

ROBLEDO, S.C.; TORRES, N.A.: Diseño y establecimiento de la comunidad beneficiada con un sistema de abaste-cimiento energético usando ener-gía solar fotovoltaica en la ciudad de Girardot, Inst. Corporación Universitaria Minuto de Dios, Facultad de Ingeniería, Girardot, Colombia, 2014.

ROJAS, D.M.: “La región andina en la geopolítica de los recursos estratégicos”, Análisis político, 28(83): 88-107, 2015, ISSN: 0121-4705, DOI: http://dx.doi.org/10.15446/anpol.v28n83.51649.

ROLDÁN, C.J.; DÍAZ, J.M.; PÉREZ, A.R.; MORENO, P.M.F.: “Mejora de la gestión del agua de riego mediante el uso de indicadores de riego. Irrigation water management improvement using performance irrigation indicators.”, Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo., 42(1): 107-124, 2009.

SAVA PUMP: Water Pump History, [en línea], Sava Pump, 2010, Disponible en: http://www.savapump.com/water-pump-history [Consulta: 28 de octubre 2019]. SCARBOROUGH, V. L.: The Flow of Power: Ancient Water Systems and Landscapes, School of American Re-s, [Consulta: 28 de octubre de 2019].

SCARBOROUGH, V.L.: The flow of power: ancient water systems and landscapes, Ed. School for Advanced Re-search on the, Santa Fe, NM, USA, 204 p., 2003, ISBN: 1-930618-32-8.

STEFANAKI, S.: Didacti képroséng isetou embadoútes éleipses me anaforástoérgo Sfairoeidekai Konoeidétou Arjiméde, University of Athens, Master Thesis, Athens, Greece, 2008.

STOLIK, D.: “Ventajas y desventajas de la energía fotovoltaica. Bosquejo integral para la aplicación de la FV”, Revista Energía y tú, 82: 9-13, 2018, ISSN: 1028-9925.

SZALI, F.; MUNSYI, M.; SHAHRUL, M.; BAKRI, A.; MOHAMMAD, Z.; ISMAIL, Z.: “Development and Testing of Hydraulic Ram Pump (Hydram): Experiments and Simulations”, En: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, 2018, DOI: http://dx.doi.org/440. 012032. 10.1088/1757-899X/440/1/012032.

TAMBURRINO, A.: “Water technology in ancient Mesopotamia”, En: Ancient Water Technologies, Mays, L, Ed. Springer Dordrecht Heidelberg, London, UK, New York, USA, pp. 29-51, 2010.

VALAVANIS, K.P.; VACHTSEVANOS, G.J.; ANTSAKLIS, P.J.: “Technology and autonomous mechanisms in the mediterranean: From ancient Greece to Byzantium”, En: 2007 European Control Conference (ECC), Ed. IEEE, pp. 263-270, 2007, ISBN: 3-9524173-8-6.

VIOLLET, P.L.: Water Management in the Early Bronze Age Civilization, Inst. La Ingenieria y La Gestion Del Agua a Través de Los Tiempos, Alicante, Spain, 2006.

YANNOPOULOS, S.I.; LYBERATOS, G.; THEODOSSIOU, N.; WANG, L.; VALIPOUR, M.; TAMBURRINO, A.; ANGELAKIS, A.N.: “Evolution of Water Lifting Devices (Pumps) over the Centuries Worldwide,”, Water, 7: 5031-5060, 2015, ISSN: 2073-4441, DOI: http://dx.doi.org/10.3390/w7095031.

ZARKADOULAS, N.; KOUTSOYIANNIS, D.; MAMASSIS, N.; PAPALEXIOU, S.: “Climate, water and health in ancient Greece”, En: Climate, water and health in ancient Greece, European Geosciences Union General Assembly, Ed. European Geosciences Union, vol. 10, Vienna, Austria, 2008.

Artículos más leídos del mismo autor/a

<< < 1 2