Download Una ética biofísica cuantitativa para enfrentar el desafío

La Economía Ecológica como
Ética Biofísica cuantitativa para
enfrentar el desafío global
Enrique Ortega
Laboratorio de Ingeniería Ecológica,
FEA, Unicamp, SP, Brasil
I Congreso Latinoamericano y Curso Internacional de
Ecología Urbana, UNGS, Bs As, 2 de junio de 2012
Encuentro Colombiano de Ingeniería,
UNAD, Medellín, 29 de mayo de 2012
Los problemas del dialogo
Las discusiones muchas veces se convierten en
círculos viciosos que no consiguen revelar la
realidad y los caminos para la solución de los
graves problemas que vivimos.
Generalmente cada persona, o cada grupo,
considera que tiene la razón y no hay un
mediador para ayudar en el debate.
Y muchas veces la habilidad retórica y el peso
de la tradición influyen excesivamente.
Un nuevo tipo de dialogo
Será que es posible un debate filosófico y político
basado en ciencias de carácter universal?
En este caso los argumentadores tendrían que
presentar diagramas para explicar los sistemas
que defienden, así como cuantificar los flujos de
las energías involucradas, simular las
posibilidades de forma cuantitativa y calcular
indicadores para evaluar las propuestas.
El progreso de la ciencia permite esa evolución
Economía Ecológica = Ética Biofísica
La Economía Ecológica es una nueva ciencia que
usa la Teoría General de Sistemas, la Ecología
Sistémica, la Termodinámica de los Sistemas
Abiertos y la Psicología Holística para analizar la
realidad, explicitar su complejidad
y mostrar su dinámica.
Puede promover un salto de calidad
en el dialogo humano permitiendo a
las personas pensar sistémicamente
y así crear bases para mejorar la
interacción con la naturaleza
Implicaciones de la Ética Biofísica
¿Para nuestras creencias?
¿Para la economía y la sociedad?
¿Para definir precios de recursos y productos?
¿Para definir el valor de una moneda?
¿Para medir la sostenibilidad?
¿Para medir la resiliencia de una región?
La educación sobre las ciencias de los sistemas
biofísicos es urgente! La capacitación tendría
que ocurrir en paralelo a la educación formal y
a las actividades del día a día de las personas.
La crisis es sistémica y es grave
Las visiones del mundo (política, científica,
tecnológica, artística y religiosa) deben
actualizar su percepción de la realidad y actuar
coherentemente, pues la crisis es grave, tiene
varias dimensiones y se discute todo día en
todos los medios y en las conversaciones.
Leonardo Boff (2006) y
Washington Novaes (2006):
“Es necesario evitar
la extinción de la especie!”.
Cambio de modelo
Urge una evolución de la consciencia para cambiar el
modelo de gestión de los recursos de la Biosfera.
Es necesario sustituir el capitalismo global que tiene
como base el crecimiento y la competición excluyente
por otro sistema político-cultural
que tenga como paradigma:.
- el ajuste a los límites biofísicos
del planeta,
- la colaboración entre todos
- la inclusión social.
Antes de pensar en el nuevo sistema,
tenemos que preguntarnos:
¿Cuáles son los problemas globales?
¿Cuáles son sus causas?
¿Cuáles son las soluciones?
¿Cuáles son las metas necesarias?
¿Cómo participar?
¿Que herramientas científicas
podemos usar?
LOS PROBLEMAS GLOBALES Y SUS CAUSAS
Problema
Calentamiento global
Causa
Quema de petróleo y bosques
Falta de servicios ambientales Expansión agrícola y urbana
Déficit energético
Fin del petróleo
Déficit de alimentos y agua
Crecimiento poblacional
Polución (aire, aguas y suelo)
Patrón de producción industrial
Descomposición social
Éxodo rural
Falta de rumo
Modelo de desarrollo fallo
Causa principal: el uso de la
energía acumulada
En cierto momento el conocimiento humano
permitió aprovechar las reservas de energía
fósil que son recursos no renovables de grande
poder, mas se afecto gravemente a la Biosfera.
En 200 años se quemo la mitad del Carbono
que la biosfera secuestro durante centenas de
millones de años!
Lo que resta tendría que ser usado sabiamente
y no para continuar la autodestrucción!
La civilización del petróleo
Con la ayuda del petróleo aumentó al máximo la
capacidad humana de modificar los ecosistemas.
Primero el carbón y luego
el petróleo y el gas
subsidiaron la extracción
de minerales, el transporte
de recursos, la industria de
transformación y la
agricultura química.
Hoy comemos, bebemos, oímos y
respiramos petróleo.
Beneficios y costos
Los beneficios del uso de la
energía fósil se distribuyen
de forma desigual, mas el
superávit energético
permite cuidar de forma
superficial y temporaria de
los problemas sociales.
Los problemas ambientales inquietan, pues
aunque el mundo cambie, ellos permanecerán: el
calentamiento de 10C es ineludible , la recuperación
de los ecosistemas demora mucho y la pérdida de
una especie es irreparable.
Historia del aprendiz de brujo (Goethe)
Había un aprendiz de brujo que tenía que limpiar la
casa y traer baldes de agua del pozo.
En cuanto el brujo hacia la siesta, el aprendiz leyó el
libro de magia e hizo que las escobas tuviesen pies y
brazos y las colocó para traer el agua del pozo.
Mas se descuido y las escobas se
multiplicaron e inundaron la casa.
Y el no consiguió recordar como
deshacer el hechizo!
Al sentir el agua en los pies el brujo despertó y paró el
hechizo. La lección seria:
La sociedad tiene que despertar y cuidar de la Tierra!
Causas = resultados = motivaciones
Al identificar un problema podemos descubrir su
causa, pues son interdependientes. La calidad de
la causa es el problema. La solución puede estar
en invertir la calidad de la fuerza causal!
Todavía, en la práctica, la solución de un problema
es difícil, pues depende de las condiciones del
sistema, de su inercia y de la innovación.
Estamos en la hora de invertir las causas para
hallar las soluciones y agruparlas estas dentro de
metas graduales.
LA SOLUCIÓN: INVERSIÓN DE LA CAUSA
Problemas
Soluciones
1. Calentamiento global
2. Déficit energético, de
alimentos, agua y
servicios ambientales
3. Polución
4. Descomposición social,
desequilibrio y falta de
rumo (alienación)
5. Crecimiento
poblacional excesivo
1. Decrecimiento del consumo
exagerado y recuperación
del medio ambiente.
2. Nuevos modelos de
producción y consumo
(nuevos estilos de vida).
3. Invertir el flujo: en vez de la
gente tener que ir a la
ciudad, retornar al campo.
4. Un modelo social que sea
ecológico-económico.
5. Educación sistémica.
1ª meta: adquisición de consciencia
 Divulgar la situación de la humanidad, buscar las
causas de los problemas y mostrar sus consecuencias.
 Discutir públicamente el agotamiento del modelo de
desarrollo global y los desdoblamientos de su
falencia.
 Discutir el intercambio económico, la inclusión de las
“externalidades” negativas y de las pérdidas de
servicios ambientales, y el precio justo.
 Imaginar y proponer modelos renovables para la
producción y el consumo.
 Debatir la relación entre cultura e ideología.
 Descubrir las resistencias al cambio y los factores que
lo activan.
2ªmeta: educación sistémica
Uso intenso de la educación a distancia,
usando os recursos de la comunicación,
para que todos los grupos sociales
puedan entender, de manera científica,
como fue en el pasado la inserción de la
sociedad humana en los ecosistemas,
como se da hoy y como puede ser en el
futuro.
3ª Ciencia, tecnología y cultura adecuadas
 Promover el uso de la Economía Biofísica y de la
Modelación y Simulación de Ecosistemas para
interpretar correctamente el funcionamiento de los
sistemas de producción y consumo.
 Generar alternativas tecnológicas y procedimientos
de ajuste para conseguir un modelo de la
producción y consumo ecológico.
 Promover un patrón de vida sustentable.
 Redistribuir la población de acuerdo con la capacidad
de soporte renovable.
 Reducir al máximo los excesos y el lujo.
4ª meta: acciones justificadas
 Desarrollar sistemas que generen puestos de
trabajo con alta renovabilidad y bajo costo.
 Reducir la quema de combustibles fósiles.
 Moratoria para la quema de
los bosques.
 Recuperar la flora nativa.
 Reintegrar a la agricultura
con las ciudades.
 Promover sistemas de producción sostenible
de alimentos, energía de la biomasa, empleo
de buena calidad y servicios ambientales.
 Moratoria para la deuda externa.
Al analizar la lista de acciones recomendadas se
percibe que los sistemas rurales (agricultura y
los espacios de vegetación nativa preservada)
tienen un papel muy importante en la solución
de los problemas de la humanidad.
Análisis de la relación ecológica
entre el campo y la ciudad
Bosque nativo y
vegetación de la
región.
Materiales
renovables
Energias
renovables
Biodiversidad
local, técnicas
ecológicas agrícolas
y forestales.
Agua y
suelo
agrícola.
Espacios dedicados
a varias actividades
incluindo cultivos
agrícolas
Clima
local
Clima
regional
Fuerza de
trabajo local
Servicios ambientales
Infra-estrutura básica,
micro-usinas, reciclagem
e tratamento de resíduos.
Comercio
e interacciones con las
ciudades de la región:
servicios, manufacturas,
resíduos, protección,
recursos monetários,
información.
Relación campo-ciudad afectada por
la economía industrial
Vegetación
regional
reducida.
Materiales
renovables
Biodiversidad
local reducida Clima local
alterado
Suelo
agrícola.
Energías
renovables
Insumos químicos
Clima regional y derivados del petróleo,
global alterado
maquinaria,
combustibles
Monocultivo em
grande extensión
de tierra
Empleo
temporal de
mala calidad
reducido ao
máximo.
Infra-estructura mínima,
poco reciclaje, sin
tratamiento de residuos.
Interacción con
empresas
de comercio
exterior.
Erosión del suelo,
Éxodo rural,
Pierdas de fertilizantes,
Emisiones, Efluentes.
A partir de los diagramas de los modelos
agrícolas podemos hacer un diagnóstico.
En los dos siglos anteriores la agricultura
ecológica se tornó agricultura química con:
1. Pérdida del capital natural (flora nativa);
2. Pérdida de la auto-suficiencia de minerales
movilizados por acción de la biodiversidad;
3. Destrucción de la biodiversidad;
4. Pérdida del capital humano (éxodo
rural y creación de desiertos verdes);
5. Concentración de la tierra agrícola y de
la riqueza en pocas manos;
6. Aumento da productividad por el uso
de insumos petroquímicos;
7. Caída del precio de los productos rurales
convertidos en commodities;
8. Dependencia de los derivados
del petróleo y de los precios
de los insumos industriales;
9. Acción de los lobbies de las
industrias químicas para
cambiar las leyes;
10.Presión ideológica, política y
militar por el pago de la
“deuda externa”;
11.Pérdida de la visión de la
agricultura como un sistema
orgánico;
12.Emisión de gases de efecto estufa.
Hasta ahora la solución ha sido “crecer” (sin
considerar las consecuencias).
Se coloca en los medios de comunicación
la idea de que los recursos de la Tierra
son ilimitados y que la capacidad de
absorber los impactos del crecimiento
humano también es ilimitada.
Se asume que la economía humana es
“independiente de la economía de la
biosfera”. ¡?!
Un nuevo sistema político global debe tener como base
la “Economía Biofísica” para saber nuestros límites y
descubrir como debemos producir y consumir.
Señalar el síntoma lleva a pensar en lo
contrario como solución específica:
1. Recuperar el capital natural
(flora nativa);
2. Recuperar la auto-suficiencia
de materiales obtenidos por
la acción de la biodiversidad;
3. Recuperar la biodiversidad;
4. Recuperar el capital humano
(invertir el éxodo rural y traer
de vuelta el poli-cultivo);
5. Reestructuración agraria y reforma agrícola
ecológica;
6. Ajustar la productividad a los niveles
proporcionados por los insumos ecológicos;
7. Ajustar los precios de los productos rurales y
urbanos usando una economía biofísica;
8. Auto-suficiencia de materiales y energía;
9. Reformular las leyes atendiendo los
intereses mayores y la economía biofísica;
10. Presión de todo tipo y en todos lugares por
la “supervivencia de la especie”;
11. Recuperación de la relación campo-ciudad
como un sistema orgánico equilibrado;
12. Reducción de los gases de efecto estufa
y re-establecimiento de la capacidad de
absorción ecológica.
Una nueva herramienta:
la economía biofísica.
La “Economía Biofísica” está surgiendo como resultado
de una renovación crítica de la ciencia.
La Economía actual debe adquirir la
capacidad de hacer una contabilidad
integral de los sistemas humanos
considerando su inserción en el
sistema de la Biosfera.
Los flujos de energía y materia de la Biosfera proveen el
potencial y también la limitación del desarrollo humano.
La formulación de la Economía Biofísica está en curso y
exige la integración de conocimientos de muchas
disciplinas: la Geología, la Geoquímica, la Físico-química,
a Biología, la Ecología, la Historia, la Geografía, la
Antropología, la Sociología, la Política, la Filosofía, la
Ética, y la Contabilidad sistémica.
Existen varios grupos en el mundo en esa formulación
utilizando varios abordajes: Pegada Ecológica, análisis
de energía incorporada, análisis de ciclo de vida,
análisis de “exergía” (potencial de energía útil) y
análisis de “emergía”, esta última una forma de
análisis más rigurosa que lleva en cuenta tanto la
energía incorporada como la energía potencial.
El análisis “emergético” de sistemas
Es una herramienta de contabilidad de
la economía biofísica propuesta por
Howard T. Odum, que está siendo
utilizada y perfeccionada por diversos
científicos en varios países.
La metodología emergética consigue
medir el trabajo realizado por los
ecosistemas a través de balances de
energía y materiales de los procesos de
la biosfera que generan los recursos, y
expresa todos los recursos en la misma
unidad (energía solar equivalente
o “emergía solar”).
La “emergía” se define como la energía utilizada,
directa e indirectamente, para producir un
recurso (que puede ser un bien o un servicio).
El análisis “emergético” permite analizar tanto
los sistemas naturales cuanto los ecosistemas
dominados por el hombre (es universal).
El éxito de la metodología depende del trabajo de
preparación del diagrama de flujos de energía,
materiales y servicios del sistema, que debe
identificar todas las fuerzas, interacciones,
depósitos, productos y coproductos (deseables o
no).
Después se procede a la obtención de los valores de
los flujos de las entradas y de las reservas utilizadas.
Esos valores son convertidos en flujos de emergía
solar mediante la multiplicación con factores de
conversión de energía (o transformidades).
Al tener todos los flujos expresados
en la misma unidad surge la
posibilidad de sumarlos de acuerdo
con su procedencia, compararlos y
calcular índices o tasas para evaluar
el desempeño del sistema.
El análisis emergético logra así medir
la sostenibilidad (%Ren) de un sistema,
la producción de emergía líquida (EYR)
para sustentar los sistemas de consumo,
la presión o impacto sobre el medio (EIR),
la tasa de intercambio de emergía entre
sistemas (EER).
Los índices emergéticos permiten evaluar
las opciones que se ofrecen a las personas
y a la sociedad.
La emergía como concepto de valor
En la economía convencional, el precio corresponde
a la suma de los gastos monetarios con los insumos
industriales y los servicios más el margen del lucro.
En cierta forma el precio económico
considera el trabajo humano,
mas no considera la contribución
de la naturaleza en la formación de
los recursos, ni las pérdidas de
servicios ambientales ni el costo de
las externalidades negativas.
Las políticas públicas deben aprovechar los
recursos energéticos disponibles y buscar una
organización social que permita el mayor flujo
de emergía, mas considerando los ciclos
naturales y la manutención de la capacidad de
regeneración del sistema (resiliencia).
Como la disponibilidad de los recursos del
ambiente varía con el tiempo, las políticas
económicas y sociales deben cambiar a cada
etapa de los ciclos de evolución de la vida.
Para garantizar el aporte de
recursos de la naturaleza se
debe reconocer su trabajo e
invertir para que ella pueda
continuar ofreciendo los
servicios ambientales:
• Absorción de los residuos
(sólidos, líquidos y gaseosos),
• Producción y regulación del
flujo de agua,
• Producción de recursos
naturales,
• Mantenimiento de la calidad
del clima.
El trabajo de la naturaleza debe ser entendido,
reconocido, valorizado correctamente y retribuido!
El dinero obtenido por la contribución de la naturaleza
debe ser empleado para:
• Reponer lo que fue extraído,
• Mantener la fertilidad del ecosistema y
• Generar controles para asegurar el suministro
sostenible.
Para garantizar el correcto funcionamiento de
los ecosistemas, todos los componentes deben
ser retribuidos correctamente, tanto las partes
que sustentan la producción (medio ambiente
y trabajadores rurales) cuanto las partes que
consumen los productos y los devuelven al
medio como nutrientes básicos.
Los valores de los recursos naturales y de los
productos manufacturados cuando son
expresados en emergía representan los
verdaderos valores tanto de los recursos
naturales cuanto de los recursos económicos.
Antecedentes históricos
Los esfuerzos previos para usar la energía en la
evaluación de proyectos fallaron porque
consideraban que todos los tipos de energía eran
equivalentes en su capacidad de realizar trabajo.
En 1967, Odum comenzó a usar la “energía
incorporada” para denotar las calorías (o los
Joules) de un tipo de energía necesarios para
producir otro tipo de energía.
Mas, ese concepto era usado por otros
investigadores con raciocinios distintos, lo que
resultaba en resultados diferentes.
En 1983, H.T. Odum y David Scienceman
escogieron el nombre emergía (con “m”)
para expresar la “memoria de la energía de
cierto tipo, usada para hacer otra”.
Conceptos básicos
• Si consideramos que en todo hay energía disponible,
la energía puede ser usada para evaluar la riqueza real
en una base común.
• Como la emergía considera la jerarquía de energía
puede ser usada para calificar los diferentes tipos de
energía.
• Las propiedades de un recurso dependen de las
conversiones de energía realizadas para obtenerlo
(que pueden ser renovables o no).
• La emergía es la cantidad de energía potencial usada.
• El factor de conversión de energía en emergía se
denomina “transformidad”.
La transformidad del agua de lluvia es 1,53 x 108 Joules
de energía solar por kilogramo, del petróleo es 110000
Joules de energía solar por joule de petróleo.
De acuerdo con Odum los sistemas de la naturaleza y de
la economía humana son partes de una jerarquía de
energía universal y están inmersos en una red de
transformación de energía que une los sistemas
pequeños a los grandes y estos a sistemas aún mayores.
La transformidad indica la intensidad del trabajo
energético realizado, indica también la posición del
recurso en la jerarquía de energía terrestre. Mas debe
complementarse con el índice de renovabilidad para
ofrecer información sobre calidad y funcionalidad.
Valores de los flujos en una termoeléctrica a carbón.
M+S
10 000 000
calorias solares
R
5 000 calorias
de biomasa
Producción
de matéria
orgánica e los
ecosistemas
125 calorias
de carbón
Producción
geológica
de carbón
M+S
33 calorias
de eletricidad
Extracción,
transporte y
conversión en
la termoelétrica
Uso de la
electricidad
para producir
trabajo
1 caloria
de trabajo
humano
Vemos que se necesitan:
2 000 calorías solares para generar 1 caloría de biomasa;
80 000 calorías solares para 1 caloría de carbón;
300 000 calorías solares para 1 caloría de electricidad;
10 000 000 calorías solares para 1 caloría de trabajo humano.
Las calorías de energías diferentes no son equivalentes en
su capacidad de trabajo útil.
Energia do produto
Eficiência =
Emergia utilizada
Emergia utilizada
Transformidade =
Energia do produto
Es difícil pensar en términos de emergía solar
por tratarse de números muy grandes; así se
recomienda usar su equivalente económico que
es el emDólar, que se obtiene dividiendo la
emergía entre la [emergía/dinero] del país en
ese año.
Flujo de emergia
emDolares =
𝐸𝑚𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎
𝑈𝑆 𝑑ó𝑙𝑎𝑟
La emergía por unidad monetaria mide la
capacidad de compra de riqueza real y se usa
para convertir los flujos de emergía solar en
flujos en su valor económico equivalente.
La tasa [emergía/dinero] varía mucho entre las
naciones y eso contribuye a la falta de equidad
en el comercio internacional.
Es necesario conocer las fuentes de origen de la
emergía, y mostrar que tan sustentable es.
La metodología emergética permite calcular su
porcentual de renovabilidad.
Los índices de emergía/dinero (Em/$) son
obtenidos a través de la evaluación
emergética de países. Existe un libro
(Odum, 1996) que explica como hacer
evaluaciones nacionales y hay tablas con
valores de (emergía/dólar) de países.
El índice emergía/dólar de la biosfera era
1.1 x 1012 sej /USD en 2000 (Odum, 2001).
De acuerdo con Brown y Ulgiati (1999)
30% de la riqueza del mundo proviene de
las energías renovables (sol, mares y calor
de la tierra) y 70% tiene como origen los
recursos no renovables de la Tierra
(petróleo, gas, carbón, minerales).
Energia
gravitacional
da Lua
Diagrama de fluxos
de emergia da biosfera
Dissipação de
calor da baixa
intensidade
Calor interno
da Terra
8,06
3,83
Fluxos internos
não renováveis: 34,3
Energia
fóssil
Temperatura
Atmosfera
Temperatura
Pessoas
Crostra
terrestre
Temperatura
CO2
Oceanos
Recursos não
renováveis
34,3
CO2
Energia 3,93
solar
Mineriais
X
CO2
albedo
Emergia externa total:
3,93+3,83+8,06 = 15,82
Civilização
humana
Biodiv.
Flora e
fauna
Biosfera
Unidades dos fluxos: x 1024 seJ/ano
49
Los sistemas que sobreviven en la naturaleza y en la
economía son aquellos que se auto-organizan para usar
adecuadamente los flujos de energía disponibles en cada
una de las etapas de la evolución del sistema.
Odum (2001) postula el principio
de la "Máxima emPotencia", que
es una forma nueva del principio
de la máxima potencia de Alfred
Lotka, postulado como la 4ª Ley de
la Energía (Lotka, 1922 e 1925).
Alfred Lotka
Mas la auto-organización debe
tener en cuenta la preservación
de la resiliencia del sistema, una
limitación percibida por Lotka.
Hoy en día, las políticas públicas pueden
promover el ajuste entre medio ambiente
(producción con flujos renovables
y reservas finitas) y la economía
(consumo humano) escogiendo
las opciones que aumenten la
productividad (usando la emergía
disponible) mas considerando
la resiliencia del sistema (sabiendo que
las energías no-renovables se agotan y
que los recursos renovables exigen
tiempo y biodiversidad para regenerarse).
Procedimiento de cálculo de los flujos de emergía
para evaluar un sistema en estado estacionario:
F = Materiales y servicios de la economia humana
(baja renovabilidad)
Población
urbana sin
Infra-estructura,
Insumos químicos
empleo y sin
Bosque nativo y Clima
organización
derivados del petróleo, subsídio del
vegetación de la regional
maquinaria,
petróleo
región.
Mano de obra,
Agua,
combustibles
servicios, manufacturas,
sedimentos,
residuos, información,
húmus
protección.
Biodiversidad Clima
$
Materiales
Recursos
local, agrolocal
renovables
monetários
Fuerza de
silviculturaAgua y
(N,P, etc.)
$
trabajo
suelo
Ocupación externa
agrícola.
Éxodo
N = Pierda
de reservas
Servicios ambientales
R2 = Recursos renovables indirectos
(alta renovabilidad)
Energías
renovables
Espacios dedicados Infra-estructura, gestión,
a varias actividades industria, tratamiento de
rurales integradas residuos y reciclaje,
R1 = Recursos renovables directos
Pierda de reservas
Productos
Poluición
(Externalidades negativas)
Procedimiento de cálculo de los flujos de emergía
para evaluar un sistema en estado estacionario:
a) Obtener valores anuales de las contribuciones de la
naturaleza y de la economía humana. Esas entradas son
colocadas en sus unidades usuales para materiales
(kilogramos), para energía (Joules), para dinero ($), etc.
b) Incluir los flujos necesarios para establecer y mantener las
estructuras y almacenamientos internos de recursos.
Para calcular la depreciación de los bienes, los valores de
la infraestructura son divididos por su duración real.
c) Obtener de las tablas de transformidad los valores de
emergía por unidad (kg, J, $) de cada entrada. La
referencia debe constar en el memorial de cálculo.
d) Los flujos de emergía se calculan multiplicando los flujos
de entrada (unidades/tiempo/área) por los valores de la
transformidad (emergía/unidad). El flujo de emergía se
expresa en emjoules solares por año por hectárea
(seJ/año.ha).
e) Flujo de emergía solar de un conjunto de recursos:
Jk = Σ (Emi)k = Σ (Je1 * Tr1+ *Je2 *Tr2. . . + Trn*Jen)k
Donde:
Tr = transformidad solar y
Je = flujo de energía potencial
e) En el caso de los servicios, el procedimiento de cálculo
es el siguiente: se colocan las entradas en unidades de
dinero/tiempo para un área de referencia. El dinero es
convertido en dólares de acuerdo a la tasa de cambio
del país para el año considerado, después este valor
se multiplica por el índice emergía/dinero [sej/USD]
de la economía de ese país para ese año.
Emi = $i * (Em/$)
f) Finalmente todos los flujos de emergía calculados
son colocados en términos de emDólares anuales
(Em$/ano).
Para eso, el valor del flujo de emergía se divide por
el índice (emergía/dinero) respectivo.
Em$ = Em/(Em/$)
Flujos agregados de emergía
R2
R2
Biodiversidad
y recursos de la
atmósfera que hoy
se convierten en
no renovables
R = R1+R2
R1
Energias y
materiales
renovables
MN MR
N
erosión del
suelo
F = M+S
Recursos de la
economia
(no renovables)
M = MN+MR
$
SN
SR
S = SN+SR
Ocupación
externa
Servicios
ambientales
Productos
Pierdas
Éxodo
Poluición
Los índices emergéticos son usados para hacer inferencias.
Índices de
emergía
de los sistemas
de producción
Transformidade:
Tr = Y/E:
Renovabilidade:
%Ren = 100 (R/Y)
Taxa de rendimento emergético:
EYR = Y/F
Taxa de rendimento emergético:
EIR= F/I:
Taxa de carga ambiental:
ELR = (N+F)/R
Taxa de intercâmbio emergético:
EER = [Y] / {(produto)*(preço de venda) * (emergia/USD)}
Transformidad:
El primer índice es la transformidad (“transformity”),
este valor evalúa la calidad del flujo de energía.
La transformidad solar del recurso producido por un
sistema se obtiene dividiendo la emergía total entre la
energía o la masa del producto o dinero del servicio.
Tr = Y/Ep
Se puede comparar el valor obtenido con las
transformidades de otros sistemas para descubrir cual
es mas eficiente, pues la transformidad es el valor
inverso de la eficiencia ecosistémica.
Porcentaje de renovabilidad:
Si se hace un análisis completo del sistema que produce
un bien o un servicio se puede calcular su renovabilidad
emergética (sostenibilidad).
Se calcula dividiendo la emergía de los recursos
renovables (R) entre la emergía total usada (Y).
%R = (R / Y)*100.
Las naciones industriales poseen índices de renovabilidad
bajos y a los países “subdesarrollados “ índices altos.
Debido al intercambio desigual de emergía ocurre una
transferencia de la riqueza ambiental de las naciones poco
industrializadas a los países industrializados compradores
de las materias primas (subsidio de sostenibilidad).
En el transcurso de un siglo la renovabilidad del sistema
terrestre cayó de 95% hasta 28%, de acuerdo con Brown
(1998). En los sistemas industriales la caída de la
renovabilidad fue mayor: los países industrializados usan
entre !% e 10% de recursos renovables.
El paradigma del crecimiento industrial implica en
disminución de la sustenibilidad!
La Agenda 21 proponía cambiar el
modelo global para recuperar la
sostenibilidad, sin embargo, ella fue
descaracterizada por la acción de las
empresas multinacionales y de los
gobiernos más poderosos del planeta.
Índice emergético de rendimiento líquido:
Para conocer el beneficio emergético líquido, se calcula
el índice de rendimiento emergético (“emergy yield
ratio” o “net emergy ratio”) que es obtenida dividiendo
la emergía total por la emergía de las entradas que
provienen de la economía (Y/F).
EYR = Y/F
EYR = 1 + [(R+N)/F]
Esta proporción indica si el proceso puede competir con
otros en el suministro de energía primaria para la
economía (conjunto de consumidores - transformadores).
Los combustibles fósiles, dependiendo
de su concentración, precios y de la
situación política internacional, proporcionan
de 3 a 15 veces más emergía (N) que la
emergía de la economía (F) invertida en su
extracción y procesamiento.
Sin embargo, la tendencia es la caída en el valor
de EYR del petróleo.
En el caso de los productos forestales se observa que rinden
(N) entre 2 y 10 veces la inversión hecha (F).
Los productos agrícolas convencionales (agro-químicos)
presentan valores pequeños: entre 1,1 y 2.
Los sistemas agro-ecológicos simples presentan valores un
poco mayores (1,35). Si integrados con bosques el valor
aumenta (4).
En vez de EYR puede utilizarse el
porcentaje de emergía líquida:
%EL = (EYR-1)100
EYR = 1.3
%EL = 30%
Índice emergético de inversión:
Para saber si el uso de recursos de la economía (inversión)
en un proyecto tendrá una buena contrapartida de
recursos naturales, se calcula el índice de inversión de
emergía (“emergy investment ratio”).
Mide la proporción entre las
entradas de la economía con costo
monetario (F) y de la naturaleza
que hasta ahora son gratuitas (I).
EIR = F/I
Es una medida de la viabilidad
económica.
EIR = F/I = (M+S)/(R+N)
Cuando la contribución de la fuente ambiental (R) es alta
o índice EIR es pequeño y los costos son bajos.
Si el proceso exige más de la economía (M+S) que otras
opciones, tendrá menos opciones de subsistir.
Si el proceso demanda menos de la economía sus costos
(F/I) serán menores, lo que le dará condiciones de
competir y prosperar.
El análisis del sistema debe ser completo y considerar la
perdida y la producción de servicios ambientales y las
externalidades negativas.
Tasa de carga ambiental:
El ELR (“emergy loading ratio”) mide la proporción entre
recursos no renovables y los renovables. Los procesos
ecológicos presentan un valor bajo, ya los procesos que
usan intensamente los recursos no renovables poseen
valores altos.
ELR = (N+F)/R
Índice de intercambio emergético:
El índice de intercambio de emergía (“emergy exchange
ratio”), es la proporción entre la emergía entregada (Y) y
la emergía recibida en una transacción comercial.
EER = Y / Σ [(producción * precio) * (emergía/USD)]
Las materias primas, tales como
minerales y los productos rurales
provenientes de la agricultura,
pesca y silvicultura, tienden a
tener un valor alto de EER, cuando
son comprados al precio del
mercado (ceden riqueza).
Pues el dinero solamente paga los
servicios humanos y no a la
extensión del trabajo realizado por
la naturaleza, que contribuye en la
obtención de estos productos.
El índice EER permite evaluar el intercambio comercial
internacional usando la emergía como base de referencia.
Hay una gran falta de equidad en
el intercambio de la riqueza real
en el comercio internacional.
Las naciones desarrolladas al
comprar materias-primas de países
menos desarrollados logran un
saldo de emergía a su favor,
pues la emergía de los dólares
usados en el intercambio es menor
que la emergía de las materias
primas adquiridas.
CONSIDERACIONES FINALES
Posibilidad de Certificación de Sistemas Productivos y
de analizar la relación campo-ciudad:
Combustibles
y minerales
Biodiversidad
Sol,
calor interno,
mareas
Naturaleza
$
Agricultura,
pecuária,
acuacultura,
silvicultura
$
Extracción,
beneficiamiento
y transformación
$
$
$
Ciudades
Información
pública
Economia
de la Terra
Energia degradada
Combustibles
y minerales
Biodiversidad
Sol,
calor interno,
mareas
Naturaleza
$
Agricultura,
pecuária,
acuacultura,
silvicultura
$
Extracción,
beneficiamiento
y transformación
$
$
$
Ciudades
Información
pública
Economia
de la Terra
Energia degradada
La certificación emergética explicita la calidad de la
producción agrícola y su relación con la ciudad. La
evaluación de los flujos de cada subsistema puede
permitir el acoplamiento entre producción, consumo y
reciclaje. Los bancos y el gobierno en el futuro deberán
considerar la renovabilidad, el saldo de emergía, la
capacidad de soporte y la resiliencia tan importantes
como la rentabilidad.
Lo ideal sería aplicar la certificación emergética a todas as
unidades de producción rural de las cuencas hidrográficas y
con los resultados sugerir políticas públicas para el
desarrollo sostenible. En este caso, las cuestiones éticas de
la cuenca hidrográfica podrían ser abordadas en términos
prácticos con valores numéricos:
1.El costo real de cada producto incluyendo
la contribución de la naturaleza, los
servicios ambientales, las pérdidas y las
externalidades negativas;
2. Las mejores alternativas de producción y
consumo;
3. El precio justo de los productos y
servicios (“Fair trade”);
4. La relación entre bio-capacidad y consumo humano
(“Pegada Ecológica”);
5. La capacidad de soporte del sistema;
6. El agotamiento del petróleo, los cambios climáticos
y las presiones sociales
Estado del arte de la metodología emergética:
La metodología aún tiene cuestiones a ser resueltas por
la comunidad de investigadores de análisis de emergía,
mas ya permite el diagnóstico de sistemas y ofrece
subsidios para políticas públicas y análisis de inversiones.
Es útil para analizar el intercambio entre el
campo y la ciudad y entre naciones, pues
revela la equidad de los intercambios (Ética).
Capitalismo
Ética del
Capitalismo
-
EcoSocialismo
Economia
neo-clásica
Ocultar las externalidades negativas
Devastación forestal
Éxodo Rural e marginalización urbana
Degradación dos recursos edáficos
Perdida de la biodiversidad
Polución
Desregulación de los ciclos hidrológicos
Contaminación de los trabajadores y de
los alimentos
- Ineficiencia energética
- Cambio climático
Economia
Ecológica
Sociedades
ecológicas
auto-suficientes
comunitarias
Ética de las
Sociedades
Ecológicas
- Valores y actitudes opuestos a
las directrices y estrategias
del Capitalismo
- Recuperación de la
Sostenibilidad y de la Resiliencia
Agradezco
su atención.
[email protected]
www.unicamp.br/fea/ortega