El futuro digital (II)

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Imagen de http://debok.myweb.usf.edu

Queridos lectores,

Sigo a la brega en la capital del Reino y con poco tiempo libre, pero afortunadamente tenemos un nuevo aporte, en este caso de Carlos de Castro, quien amablemente ha aceptado a escribir un post que amplía el anterior. He de decir que es un honor tener una opinión tan documentada como la de Carlos en este blog. Les dejo con él.


Salu2,
AMT

TICs: algunos límites y propuestas

Energía.

La energía (principalmente eléctrica) que consumen las TICs (http://contraposition.org/blog/2011/07/31/how-much-energy-does-the-internet-use/) es de alrededor del 10% de la energía eléctrica total consumida cuando se tiene en cuenta el consumo energético que requiere la fabricación de los dispositivos y de la infraestructura, que se llevan nada menos que la mitad de ese consumo. Sólo los “data centers” que proveen internet suponen ya más del 1% de esa electricidad.

Esto, que nos puede parecer soportable, en realidad nos da una pista de cuando se va a parar el crecimiento. El número de ordenadores que se conectan a internet se duplica ahora cada más o menos 5 años, otras cosas lo están haciendo cada menos tiempo (e.g. móviles). El tráfico de internet se duplica cada poco más de 2 años. Es difícil estimar cada cuanto se duplica el consumo energético, porque por bit transmitido cada vez consumimos menos energía. Yo diría pues que nuestras necesidades energéticas para las TICs se duplican cada más de 2 años y cada menos de 10.

Si se duplican en los próximos años cada 5 años, significaría que en el 2022 alrededor del 40% de la electricidad que producimos ahora se tendría que producir para alimentar la industria de las TIC dentro de 10 años. ¿Es esto posible?

El crecimiento del sector eléctrico a nivel mundial ha sido de un 3% anual en las últimas décadas y notó el descalabro de la crisis del 2008-09 con un decrecimiento (por primera vez en muchas décadas) del 1,5% en 2009. En un escenario BAU tendría que crecer al 5% anual para satisfacer la demanda “natural” más la demanda de las TICs. No sé de ninguna agencia internacional que prevea un crecimiento tan rápido de la electricidad, básicamente porque se suelen limitar a proyectar el pasado reciente, cuando las TICs, los coches eléctricos y otras tecnologías emergentes consumidoras de electricidad parten de un porcentaje de consumo bajo ahora y el mismo BAU proyecta que exploten. En escenarios distintos del BAU (de decrecimiento o de colapso) simplemente las TICs no tirarán tanto de la demanda y por tanto dejaría de tender a duplicarse esta misma década.

Materiales.

Alimentar las TICs requiere materiales. Muchos y diversos. Hoy usamos gran parte de la tabla periódica en nuestros gadgets electrónicos. En los años 90 del siglo pasado en la composición de un circuito electrónico se usaban unos 15 elementos de la tabla periódica, mientras que ahora usamos unos 60. Si descartamos algunos gases nobles y elementos radiactivos, las TICs están usando ya prácticamente toda la tabla periódica, hemos llegado al techo de diversidad posible. Esto que algunos ven como una prueba de robustez, pues al diversificar parecemos más resilientes, ha generado un aumento también de la diversidad de problemas. El indio, básico hoy para todas nuestras pantallitas táctiles y LCDs, tendrá que ser sustituido más bien pronto que tarde. El indio lo demandan también otros sectores energéticos, como la fotovoltaica, y resulta que es escaso. Las tendencias actuales triplicarían la producción actual para satisfacer a las nuevas industrias en escenarios BAU, pero las reservas (incluidas las no económicas) dan al consumo actual para unos 25 años, el pico de producción siguiendo la teoría de Hubert lo podemos esperar antes del 2015, y si recicláramos bastante podríamos retrasarlo al 2020, a partir de ahí menos producción y menos pantallitas con esta tecnología (http://www.roperld.com/science/minerals/Indium.htm). Aunque el indio es de los más críticos, tenemos la plata, el germanio, el galio, el tántalo… todos ellos requieren duplicar al menos la producción actual para todos los usos sólo para satisfacer además la demanda prevista por las TICs de aquí a 20 años (http://www.m2i.nl/images/stories/m2i%20material_scarcity%20report.pdf) . Y muchos de ellos tienen picos de producción muy cercanos sólo proyectando la demanda actual y sin tener en cuenta el fuerte incremento que supondrán las TICs.

Elemento	R/P años (2011)	% dedicado a las TICs en 2011
Ag	20	4%
Au	20	4%
Zn	20-40	4%
Cr	20	2%
Ta	20-40	60%
Cd	30	2%
Co	75	8%

(R: Reservas; P: producción)

La tabla se ha elaborado a partir de datos de reservas y producción del USGS. El porcentaje dedicado a las TICs supone que los 400 millones de ordenadores personales vendidos al año tienen en conjunto el mismo contenido de minerales que los 1500 millones de móviles que se venden al año (Gatner.com). La masa de cada mineral se ha tomado de un estudio del USGS (“Recycled Cell Phones—A Treasure Trove of Valuable Metals”)

Existen fuerzas en sentidos opuestos, por un lado la sustitución de materiales críticos libera presión, el reciclado también, y las reservas crecerán cuando la escasez lleve al incremento de precios, pero por otro lado, R/P es un cociente engañoso como conoce cualquier “peakoilero”. El pico de esos materiales se dará antes que lo que indica la relación R/P. Nadie espera que la plata, el oro y los demás elementos en que la proporción usada por las TICs no es alta, vayan a aumentar mucho más la producción, por tanto, si un 2, 4 u 8% no produce mucha presión sobre esos minerales ahora, pero si las TICs se duplican o triplican tenderían a adelantar unos años el pico de producción. Además, está la disminución de concentración de la mena de las minas. Como pasa con el petróleo gastaremos cada vez más energía para extraer y producir esos minerales, con lo que la demanda energética de las TICs tenderá por este lado a crecer.

 

En conclusión: una electrónica con materiales más comunes y elevadas tasas de reciclado será pues un imperativo en muy breve plazo de tiempo. Tan breve que dudo que la capacidad de adaptación de la industria pueda ser tan rápida (le están creciendo muchos de los 60 enanos a la vez). La escasez de energía y materiales del BAU se realimentará con las TICs, y si cae el BAU las TICs se convertirán en un problema social y económico (¿una electrónica de 1990 en 2020? A los adolescentes de ahora les daría un patatús).

Información.

¿Qué pasará con la información almacenada si no seguimos un BAU?

En la transición de civilización que vamos a tener este siglo, ¿qué vamos a dejar para la siguiente? Hay que planificarlo ya.

Yo no me llevaría a una isla desierta tres e-books, escogería tres libros de papel. Si el escenario de colapso no es descartable ya, entonces hay que empezar a pensar en qué dejamos para las futuras generaciones que merezca la pena. Qué sistemas “informáticos” serían los adecuados, no dependientes de una elevada tecnología y mucho consumo energético-material.

Los militares norteamericanos se llevan TICs robustas, flexibles, no dependientes de electricidad conectada en red a sus misiones de guerra. Esa podría ser parte de la tecnología del futuro (aunque no les importa la energía gastada previamente y es carísima).

En un escenario de transición más suave, habrá que ahorrar mucha energía y materia. La ley de Moore es una engañifa en buena medida porque este texto, escrito en Microsoft Word puede ocupar veinte veces más información (y más materiales y energía) que en txt.

Cuando uno piensa lo que el ZX Spectrum era capaz de hacer y lo compara con un cacharro actual, sencillamente no hacemos miles o millones de veces más cosas y más rápido. Los informáticos del futuro tendrán que ser eficientes en términos de consumo de energía-materia-memoria como su mayor prioridad y menos en términos de prestaciones visuales-económicas-cantidad de información a manejar.

Alguien debería empezar a preocuparse de qué, cómo, cuando y dónde vamos a dejar la “memoria” a las generaciones futuras, el BAU (y sus Escuelas de Informática y Telecomunicación) no se preocupa de esto porque supone que pasaremos de Teras a Zetas en un progreso infinito. Sería una pena que, una vez más, se queme la biblioteca de Alejandría, porque entonces perdimos 500 años de cultura y tecnología que nos costó recuperar otros 500 más.