miércoles, 29 de enero de 2014

Maldita inflación

Queridos lectores,

Un tema que irá ganando la atención de los medios de comunicación es el de la inflación, un efecto que combinado con la reducción de las rentas del trabajo irá destruyendo las clases medias. Gabriel Anz nos ofrece su visión sobre este tema cada vez más doloroso para las economías domésticas. Espero que sea de su interés.

Salu2,
AMT

 

Maldita Inflación




La inflación, en economía, es el aumento general de los precios del mercado. Fuente: Wikipedia.



Uno de los flagelos que la crisis energética ya está provocando es un generalizado proceso inflacionario, aunque en muchos países se esté enmascarando con relativo éxito. Y si bien no es un fenómeno nuevo, el decrecimiento al que ya nos estamos viendo forzados crea el caldo de cultivo propicio para su diseminación, pues sus fundamentos se recrean según creo y describo a continuación.


Mucha información se puede encontrar en la WEB acerca de las causas y efectos y de qué medidas se suelen adoptar para combatirla. Investigando verán que hay muchos tipos de Inflación y que en general ésta es muy nociva, pero en determinadas circunstancias y en ciertos valores hasta se considera beneficiosa. Podrán enterarse de que la inflación existe desde que se han creado las monedas y de que a fin de cuentas parece que poco se ha aprendido sobre cómo evitarla y contrarrestar sus efectos, porque se reincide en recetas que han demostrado históricamente su fracaso. Así que no quiero repetir lo que ya está dicho y escrito por otros que saben del tema mucho más que yo. Pero hay aspectos en los que sí quiero hacer hincapié, por considerar que “esta” Inflación tiene componentes que la hacen bastante particular y por lo que las dificultades para defenderse de ella serán mayores. Aclaro que coherentemente con la definición de Wikipedia que transcribí al comienzo de este post, me centro en la Inflación de carácter sistémico… es decir, el aumento general de los precios, que nada tiene que ver con circunstancias particulares del mercado, en los que por efectos de oferta y demanda, se produce un “calentamiento” de la economía y su consecuente aumento de precios, que por lo general afectan a un producto o a un sector de la economía. También cabe destacar, que a diferencia de lo que normalmente ocurre, la Inflación actual y que comenzará a hacerse mas visible, ocurrirá a todos los países… no será una particularidad de países tercermundistas o “bananeros”. En todo caso podrá haber diferencias en los modos de actuar ante ella, pero el origen será básicamente el mismo y con un coeficiente de simultaneidad que considero será bastante elevado y destructivo.


Como mencioné al principio, la Inflación no es algo nuevo; pero es de importancia destacar que comienza a hacerse más virulenta en el mundo cuando las economías se globalizan, motivo por el cual los gobiernos pierden capacidad de control sobre la misma. Es decir que podría decirse que las economías capitalistas y de mercados más abiertos serían más propensas a sufrirlas.


Otro evento histórico que creo ha ayudado a promoverlas, fue la ruptura del pacto de Bretton Woods en el año 1971 y que fuera resuelto en el año 1944, en el cual la clave de la propuesta consistía en que los países acreedores y deudores se comprometían a sostener la balanza comercial equilibrada. Para ello se había fijado al patrón oro como el condicionante y regulador de la masa monetaria en circulación, encorsetando así a las instituciones monetarias para que no emitan dinero por encima de la riqueza real. Ello obligaba a frecuentes ajustes que indudablemente ocurrían en perjuicio de importantes sectores de la sociedad, que para ese entonces ya estaba cebada con “la miel” del eterno crecimiento. El “Sueño Americano” como objetivo de vida se expandía y los mencionados ajustes iban en contra de la Sociedad del Bienestar y del Consumo. El crecimiento exponencial de las poblaciones humanas demandando cada vez mas “sus legítimos derechos” tampoco facilitaban la aplicación de los ajustes que fueran necesarios para velar por el equilibrio de las balanzas comerciales según lo pactado, así que supongo que esta situación se hizo insostenible, y como si se tratara del colapso de una represa hidráulica, se deshizo el pacto de Bretton Woods; momento a partir del cual comenzó la avalancha de las monedas fiduciarias. Observen que aproximadamente para ese entonces empezó también a disminuir en el mundo la disponibilidad de energía neta per capita, lo que creo llevó a los países y sociedades en general a tomar Deudas para poder seguir con la fiesta a la que ya nos habíamos hecho adictos. Desde entonces no hemos parado de vivir a cuenta del futuro. Y hoy, ya descendiendo por el lado derecho de la campana de Hubbert el margen para seguir viviendo de prestado se ha hecho muy finito… con cada vez menos energía y recursos naturales esquilmados, con 6 veces más población humana que hace 200 años y todos reclamando para ser incluidos en el festejo, hacen que la “frazada sea cada vez mas corta y angosta”. Y como a esta altura ya nadie se anima a ponerle el cascabel al gato, la única manera de sostener la burbuja es inyectando al sistema dinero fiat… es decir, generando Inflación.


Y la palabra Inflación es tabú… así que hay que ocultarla lo más que se pueda. Y parece que la FED en EEUU encontró un mecanismo bastante efectivo para inyectar liquidez al sistema sin que se eleven las cifras de Inflación… el famoso QE (Quantitative Easing), en el cual mediante un juego que no termino de comprender en su totalidad, compran/venden deuda entre “ellos mismos” (FED y Tesoro de EEUU), para lo cual de todas maneras están obligados a imprimir 85 mil millones de dólares mensuales. Una verdadera locura.


Y pongo de ejemplo a EEUU porque es el símbolo del modelo actual. Pero Europa está en un juego parecido aunque de características más conservadoras y Japón por sendas parecidas. De los países bananeros como el nuestro mejor ni hablar.


¿Qué se hace ante una situación de tal envergadura?


Honestamente creo que no hay solución, salvo un estruendoso colapso. No parece estar en nuestros genes la “moderación” y por algún motivo una y otra vez excedemos los límites sin poder evitar vivir por encima de las posibilidades reales.


Mi propuesta y que en lo familiar tratamos de implementar, es despegarnos lo más posible del Sistema perverso en le que estamos atrapados. Y en el caso específico de la Inflación, para defendernos no veo otro camino que buscar la autosuficiencia. Con mi Granja, en parte ya estamos sorteando los efectos de los aumentos generalizados de precios, pues mucha de nuestra alimentación es de propia producción. Por otro lado, al saber que el proceso no tiene vuelta y el decrecimiento será el camino obligado, intentamos anticiparnos y nos achicamos conscientemente y calculadamente. No es fácil y se cometen errores… pero tiene la ventaja de que mentalmente ya estamos predispuestos “en positivo” lo que es mucho menos traumático.


Saludos a todos,



Gabriel Anz

lunes, 27 de enero de 2014

Potencia versus rendimiento


Queridos lectores,

Hace algún tiempo escribí sobre por qué el problema de esta sociedad no es la energía, sino la potencia, y allí explicábamos que mayor potencia implica menor rendimiento y por tanto peor TRE  y menor viabilidad. Luis Cosin ha retomado el tema y muestra cómo se relaciona la potencia y el rendimiento en unos casos concretos. Un post técnico útil para fijar algunos conceptos básicos.

Salu2,
AMT 


POTENCIA Y RENDIMIENTO
Potencia es la rapidez con la que un dispositivo intercambia energía (en cualquiera de sus formas, es decir, genera o absorbe calor o energía eléctrica y/o realiza un trabajo) con otro sistema o con el medio.
En otras palabras, potencia es la energía intercambiada, E, por unidad de tiempo:
    P = E/t
Veremos que, en general:
“Las máquinas más eficientes son las más grandes y/o las que tienen menos potencia”
Dicho de otra manera, para una máquina dada:
“A mayor potencia de trabajo realizado, mayor potencia disipada y menor rendimiento global”
Para ilustrar esta afirmación, vamos a ver la relación que existe entre potencia y eficiencia en dos grandes tipos de máquinas: las térmicas y las eléctricas.
Puesto que vamos a tratar de máquinas, dividiremos por conveniencia la energía en tres grandes trozos: el trabajo realizado (W), el calor disipado (Q) y el resto de energía (E) que puede ser, por ejemplo, energía eléctrica. Asumiremos que el rozamiento es despreciable.
En estas condiciones, en una máquina que produce o absorbe trabajo, se cumple la siguiente igualdad fundamental:
    E + Q + W = 0
Que no es más que una versión del principio de conservación de la energía: la energía absorbida o cedida al medio es igual al calor absorbido o cedido al medio más el trabajo absorbido o cedido al medio (con sus signos correspondientes: normalmente se adopta el “criterio egoísta”, según el cual la energía recibida tiene signo positivo y la cedida, negativo).
Si dividimos por el tiempo, tenemos:
    E/t + Q/t + W/t = 0
Es decir, en términos de potencia, y con el mismo criterio de signos:
    P(utilizada) + P(disipada al medio) + P(trabajo realizado) = 0
Dividiendo por la P(utilizada):
    1 + P(disipada al medio)/ P(utilizada)  + P(trabajo realizado)/ P(utilizada)  = 0
Teniendo en cuenta que el trabajo realizado tiene signo negativo, ya que se realiza sobre el exterior:
    1 + P(disipada al medio)/ P(utilizada)  - Rendimiento = 0
Despejando:
    Rendimiento = 1 + P(disipada al medio)/ P(utilizada)
Que está entre 0 y 1, ya que la potencia disipada tiene signo negativo y es inferior a la potencia usada.

CASO DE MAQUINAS TÉRMICAS
En las máquinas térmicas, cuyo modelo teórico es la máquina de Carnot, se producen intercambios de calor entre la máquina y dos focos: uno caliente y otro frío.
A medida que nos alejamos del ciclo ideal de Carnot, la energía aprovechada (el área roja) disminuye en comparación con el total de energía teóricamente aprovechable (el área dentro de la curva cerrada en el gráfico de presión-temperatura).
Las causas principales son dos:
  • Los intercambios de temperatura son irregulares y no da tiempo a que se alcancen los valores óptimos de presión.

  • Y los intercambios de temperatura en las interfaces con el foco caliente y el foco frío se realizan a diferencias de temperatura mayores y, por tanto, generan más entropía. Notar que cada uno de estos intercambios se produce gracias a que existe una diferencia de temperatura suficiente entre la máquina y cada uno de esos dos focos.

Pero en una máquina de Carnot ideal, esta diferencia debe ser infinitesimalmente pequeña (cosa imposible, en la práctica, si queremos que el intercambio de calor se lleve a cabo en un tiempo finito).
Recordemos que, cuando un sistema absorbe una cantidad de calor Q a una temperatura T, su entropía, S, se incrementa en Q/T.
Ya sabemos que en toda interfaz entre un cuerpo frío y otro caliente en la que se produzca intercambio de calor se genera entropía de forma global:
Pues si una cantidad de calor Q pasa de un cuerpo a temperatura T1 a otro a temperatura T2, la variación global de la entropía es:
    ΔS(global) = ΔS1 + ΔS2 = -Q/T1 + Q/T2 > 0
Pues T1 > T2 (el calor siempre pasa de los cuerpos calientes a los fríos).
Y esta entropía generada es mayor cuanto mayor es la diferencia de temperaturas entre los dos cuerpos.
Recordemos que todo aumento de la entropía global representa una energía disipada, no aprovechable.
En este caso, la energía desaprovechada en la interfaz es ΔS(global)*T2.

Pues bien, para que una máquina térmica produzca más potencia, sólo hay tres opciones:
  • Debe trabajar a temperaturas más altas, para que aumente su rendimiento teórico máximo, dado por el teorema de Carnot:

Rendimiento máximo = 1 – T2 / T1

  • O bien debe trabajar más rápido, en cuyo caso el intercambio de calor debe realizarse a más velocidad, y esto sólo es posible:

    • Incrementando las diferencias de temperatura en las interfaces, es decir, aumentando la entropía global y alejándonos del ciclo ideal de Carnot y, por tanto, reduciendo la eficiencia.

    • O bien aumentado la superficie de contacto en las interfaces, para que el intercambio de calor se pueda hacer sin aumentar la diferencia de temperaturas (y así no empeorar el rendimiento).

En general, esto sólo se consigue aumentando el tamaño de la máquina. Aumentar el tamaño no siempre es posible, por limitaciones de los materiales y la temida ley cuadrado-cúbica.
Así, pues, existen límites a la potencia entregada por una máquina térmica si no se quiere deteriorar el rendimiento, y estos límites vienen dados por la velocidad a la que puede trabajar, y por el tamaño que ésta puede tener.

CASO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS
En las máquinas eléctricas, se da otro tipo de restricciones, debidas al efecto Joule. El efecto Joule es:
“Un fenómeno irreversible por el cual, si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.”
El efecto Joule es el que hace que las estufas eléctricas calienten:
La potencia disipada por el efecto Joule es:
    P(disipada al medio) = I2 R
Donde I es la intensidad (carga instantánea, es decir, carga por unidad de tiempo) que circula por el dispositivo y R la resistencia del dispositivo.
Notar que la potencia disipada crece con el cuadrado de la intensidad, es decir, una máquina eléctrica eficiente tiene que reducir al mínimo necesario la intensidad que circula por sus internos.
Habitualmente, los motores eléctricos funcionan con corriente alterna o conmutada, y su rendimiento es superior al de un motor de corriente continua, por una serie de razones técnicas, un poco largas de explicar en el breve espacio de un blog.
Para simplificar la exposición, vamos a suponer una máquina que funciona con corriente continua.
Una máquina eléctrica se parece a una máquina térmica en que trabaja también entre una fuente de electrones y un sumidero, situados a diferente potencial eléctrico (a la diferencia de potencial eléctrico se la denomina Voltaje, V).
En este caso, la energía total tomada del medio por la máquina eléctrica es la carga instantánea que circula por ella, multiplicada por la diferencia de potencial interna (el voltaje del aparato):
    P(utilizada) = I V
Así pues:
    Rendimiento = 1 – ( I2 R ) / ( I V ) = 1 – I R / V
Esto es una (buena) aproximación, aunque la intensidad final de la corriente dependerá tanto de la potencia útil del motor como del voltaje al que se trabaje (según la Ley de Ohm).
A una diferencia de potencial constante, para aumentar la potencia utilizada ( I V ), tenemos que aumentar la intensidad de la corriente.
Pero entonces el rendimiento disminuye porque se disipa más calor.
Además, el efecto Joule tiene una consecuencia negativa adicional: a medida que la temperatura de los internos aumenta, las propiedades aislantes de sus componentes se deterioran y pueden aparecer cortocircuitos o derivaciones.
En un aparato eléctrico, se habla de potencia nominal, que es:
“La máxima potencia que puede suministrar sin que la temperatura de los internos llegue a los límites admitidos por los materiales aislantes empleados
Por encima de esa potencia, se dice que la máquina trabaja a sobrecarga.
Para aumentar la potencia de una máquina eléctrica:
  • O bien se aumenta su tamaño, como en el caso de la máquina térmica.

  • O bien se aumenta el voltaje al que trabaja. De hecho, las máquinas eléctricas más potentes trabajan a voltajes más altos. De este modo, consiguen mayor potencia con una intensidad de la corriente más baja y disipando menos calor.
Sin embargo, una máquina eléctrica no puede trabajar de forma segura a cualquier voltaje.
Dentro de un motor eléctrico existe un compromiso delicado entre el aislamiento de los hilos que forman las bobinas, la necesidad de reducir holguras al máximo para aprovechar eficientemente el flujo magnético y la necesidad de conducir y disipar el calor que inevitablemente se genera dentro del mismo.
Diferencias de potencial demasiado altas pueden anular el efecto de los materiales aislantes (todo material se convierte en conductor de la electricidad a medida que aumenta el voltaje, según dicta la ley de Ohm), mientras que los materiales aislantes más sofisticados, que soportan tensiones mayores (por ejemplo, ciertas cerámicas), son inadecuados para su uso en los internos de un motor eléctrico.

Referencias: