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» » » » ¿Puede la termodinámica resolver el problema de la sostenibilidad?

La socio-economía, el capital natural y otras nociones, demuestran ser insuficientes cuando una y otra vez los investigadores y economistas intentan cuantificar el grado de sostenibilidad. Pero, ¿y si el consumo de recursos por parte de una sociedad o cualquier otro sistema complejo se considerara simplemente como un flujo de exergía, el trabajo útil que puede hacer un sistema? 

Cuando lo vieron de esta manera, el concepto de sostenibilidad se convertía en una cuestión de termodinámica, donde se podían calcular los umbrales por arriba o por abajo que un sistema puede consumir, ya sea "demasiado" o "muy poco", respectivamente, y así saber si está en un estado de equilibrio auto-preservado.

Enrico Sciubba, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad La Sapienza de Roma, y el físico Federico Zullo, de la Universidad Tre de Roma, en Italia, han desarrollado un modelo termodinámico simplificado de sostenibilidad. Describen los detalles de su modelo en la International Journal of Exergy. El modelo es una aproximación de cómo se comportan los sistemas complejos, ya sean económicos o ecológicos, bajo condiciones diferentes, además de proporcionar los fundamentos para la construcción de una representación más sofisticada, y utilizarse para determinar si un sistema puede existir en un estado sostenible.

El punto de partida de este enfoque es fijarse en una sola población, con un sistema que utiliza una reserva de recursos no renovables, de energía y materiales, y así sucesivamente. La tasa de exergía, es decir, la cantidad total de energía "utilizada" por la población por unidad de tiempo, se usa entonces para construir un conjunto de ecuaciones termodinámicas del modelo de las tasas de natalidad y mortalidad de la población y de la utilización de recursos.

El modelo pasa por alto los aspectos sociales, éticos, políticos y médicos que explican los autores del trabajo de investigación. No obstante, para que dichos aspectos de cualquier sistema sean sostenibles, el flujo de recursos, de entradas y salidas, deben ser en primer lugar también sostenibles, de lo contrario el sistema no alcanzará el equilibrio. El procesamiento de datos numéricos del modelo termodinámico nos lleva a algunas conclusiones obvias.

"El papel desempeñado por la tasa de consumo de recursos de nuestro modelo está claro: un cambio en un ecosistema significa un cambio en la cantidad de recursos exergéticos a disposición de la población", explica el equipo. "Esto se refleja en una variación de las "fuentes" del modelo. El límite de sostenibilidad es superado por un sistema, o sociedad, si está prosperando únicamente en productos no renovables, y el límite de una sociedad basada en energías renovables se demuestra que depende tanto de la cantidad de recursos renovables que una población es capaz de explotar como de su tasa de consumo."

Sin embargo, aunque las conclusiones puedan parecer obvias, el proporcionar una base matemática para tales conclusiones abre la posibilidad para determinar qué aspectos de un sistema afectan a la sostenibilidad de la mayoría, y de esta forma permitiría a los responsables políticos poder centrarse sólo en los factores importantes y no perderse en los triviales.

  • - Referencia: AlphaGalileo.org, 26 de noviembre 2010
  • - Fuente: Inderscience.
  • - Artículo original: "Is sustainability a thermodynamic concept?", Enrico Sciubba and Federico Zullo . in Int. en Int. J. Exergy, 2011, 8, 68-85

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Editor del blog Pedro Donaire

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