Tecnología no es energía

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Queridos lectores,

Últimamente mi hija se ha aficionado a ver una serie de dibujos animados que se llama "Phineas y Ferb" (en realidad en casa la única que ve la tele es ella). Se emite en un conocido canal de entretenimiento infantil, y tiene la virtud de incluir guiños divertidos -sin necesidad de ser picantes o escabrosos- a los adultos que seguramente están acompañando a los niños. Buena estrategia, por cierto, porque así al final los padres fomentan que sus hijos vean aquellas series que también son divertidas para ellos. En fin, el argumento de esta serie es bastante simple: en los suburbios de Nueva York y mientras sus padres están fuera de casa dos hermanastros ocupan el verano en construir los más inverosímiles y grandiosos artilugios (una montaña rusa que atraviesa la ciudad, un cohete espacial,...) mientras que su hermana mayor trata en vano de delatarles delante de su madre - fracasando siempre porque las creaciones de sus hermanos, no importa cómo sean de colosales, siempre desaparecen, generalmente como resultado de una trama paralela que enfrenta a un malvado científico y la mascota de la familia (inverosímilmente, un ornitorrinco) que es en realidad un agente secreto. La serie, por supuesto, es muy fantasiosa y la construcción del día es una excusa para desarrollar una trama ingeniosa y divertida. Sin embargo, esta serie en particular ilustra mejor que ninguna otra el grave problema de comprensión de la naturaleza que tiene nuestra sociedad.

El trasfondo de la serie es que dos chavales de los suburbios, ingeniosos y decididos, pueden ejecutar en un tiempo récord cualquier proyecto que les venga en gana, no importa cuán desmesurado sea. Está, por supuesto, la cuestión del dinero (la acción suele comenzar con la descarga de varios camiones y la típica frase gancho), pero se sobreentiende que los chicos, fruto de sus inventos anteriores, posiblemente dispondrán de grandes fondos, aunque en realidad se suele hablar poco de dinero en esta serie que, no olvidemos, es para niños. Por supuesto que es una licencia para hacer más ágil la narrativa de cada capítulo (que dura sólo 12 minutos, así que entenderán la premura). Sin embargo, es ése tipo de programa el que sirve para prefigurar los arquetipos que configuran la narrativa de la sociedad, y es lo que explica por qué nos encontramos tan a menudo con actitudes tan cerriles de tecnooptimismo.

La razón de fondo de la imposibilidad de hacer lo que consiguen los dos chavales americanos en un día no es el elevado coste económico de tal montaje (el cual la mayoría de la gente no sabría no ya cuantificar sino estimar su orden de magnitud) sino el coste energético de la proeza. Aquí hay dos dimensiones a tener en cuenta. Por un lado, la material: cuanto más acero, madera, tornillos, remaches, cristal, etc que se requieran se necesitará consumir la energía de transportarlos (ya no entraremos aquí en la que se necesita para extraer las materias primas y procesarlas), colocarlos y fijarlos. Pero hay también otra dimensión, la temporal. Y es que la cantidad de energía necesaria aumenta a medida que disminuye el tiempo requerido para la construcción. Aquí de nuevo interviene el factor entropía: como ya explicamos en el post dedicado a esa magnitud física, a medida que la temperatura de un sistema aumenta se hace más probable que nos desviemos del estado concreto al cual queremos converger. Usamos aquí "temperatura" en un sentido lato, queriendo decir tanto agitación térmica como también los movimientos mecánicos que no van en la dirección de la creación o mantenimiento del sistema objetivo (como los balonazos que deformaban las rejas del patio del colegio en aquel post). La cuestión es que el trabajo de Phineas y Ferb no requiere sólo de una gran energía, pero también de una gran potencia (ya que la tarea tiene que concluir en una mañana), y más potencia implica más entropía: piensen simplemente que si vamos aumentando el número de camiones que entran y salen, aparte de que se obstaculicen unos a otros, haremos cada vez más probable que choquen. Así pues, al aumentar la potencia necesitamos consumir aún más energía ya sea para compensar los desperfectos que pueda causar este consumo acelerado o bien para establecer más mecanismos de control y maquinaria sofisticada para hacer más difícil esa dispersión. El crecimiento de la cantidad de energía necesaria para ejecutar una tarea en menos tiempo va mucho más deprisa de lo que se acorta el plazo para ejecutar la obra: piensen, por ejemplo, en la montaña rusa que montan en el primer episodio, que cruza toda la ciudad: incluso desplegando un ejército de hombres y maquinaria sería imposible, con nuestros medios de hoy en día, ejecutar tal proeza, y sólo podría conseguirse si prácticamente cada palmo de la instalación fuese adjudicado a una cuadrilla y ésta trabajase con tal grado de precisión que el empalme de su parte con la de los otros fuese perfecta y al mismo tiempo sus máquinas no estorbasen a las de los demás.


Es obvio que la serie no quiere ni tiene por qué hilar tan fino, pero, como digo, ilustra bien los males de nuestra sociedad. Porque la energía es algo completamente transparente a la sociedad. No vemos el jardín de Phineas y Fer ocupado por gigantescas cubas de combustible que habrían de proveer toda la maquinaria pesada que tendrían que operar. No vemos las decenas de grúas que se tendrían que usar para levantar todos esos pesos, o los centenares de excavadoras que se requerirían para explanar el terreno. En aras del espectáculo se obvia la prosaica necesidad de los medios materiales que se requieren.


La energía es un fluido mágico e invisible que sirve para moverlo todo, sin el cual nada funcionaría y sin embargo tenemos tan interiorizada su disponibilidad ilimitada y a buen precio que no nos damos cuenta de hasta qué punto nuestras expectativas dependen de que se mantenga tal estado de cosas. Cuando comenzamos a hablar de los problemas de la energía con alguien desinformado es común que la persona evoque la "solución energética" más de su gusto, ya sea nuclear de fusión o fisión, las energías renovables en su conjunto o alguna opción en particular, la economía del hidrógeno o los biocombustibles. Tal "solución" es esencialmente la promesa de que un determinado desarrollo de laboratorio, que al decir de tal o cual diario generalista ha sido un éxito, acabará llevándonos al lógico El Dorado de la energía sin límites. Dejando al margen la cuestión de que el consumo de energía simplemente no puede crecer sin cesar en un planeta finito, está la cuestión no menor de que todos esos ensayos de laboratorio suelen asumir la abundancia energética bien directamente (por la energía que consume el propio proceso de fabricación) o indirectamente (por la abundancia de determinadas materias primas que en realidad sólo son explotables gracias al petróleo barato - ya discutimos el caso del neodimio como un ejemplo más de la acallada guerra por las tierras raras). De algún modo los autores reconocen el bajo rendimiento energético de su solución (medido por la Tasa de Retorno Energético o TRE) cuando dicen que su tecnología aún no es rentable, que sale demasiado cara (recordemos que la rentabilidad económica siempre es menor que la energética). Por supuesto los esforzados investigadores esperan que el progreso tecnológico vaya abaratando costes, pero aquí de nuevo el acento se pone en la cuestión económica y no en la energética, y así el desarrollo tecnológico tiende como norma general a disminuir la TRE, no a aumentarla. En definitiva, ni siquiera los investigadores que trabajan en este tipo de problemas suelen ser conscientes que parten de la premisa de que la energía es abundante y barata, lo cual hace dramáticamente inútiles sus propuestas de cara al futuro que se nos plantea.


Tenemos que entender una cosa: la tecnología no es un sustituto de la energía. Con la tecnología podemos hacer un mejor aprovechamiento de la energía, pero tal mejora tiene límites que se suelen encontrar más pronto que tarde (hace poco hemos discutido los de las máquinas térmicas, y otros límites similares aquejan a las demás tecnologías, ya sea nuclear, eólica o fotovoltaica, por poner tres ejemplos). Cuando se constata este problema, una de las respuestas usuales es comparar el progreso en tecnología energética al progreso en tecnología informática: si en tan poco tiempo hemos podido progresar tanto a nivel de computación, ¿por qué no podríamos hacer lo mismo con la energía? Se trata de un caso más de extrapolación excesiva, y es que si se mira bien las tecnologías energéticas son hoy en día poco más sofisticadas de lo que lo eran hace un siglo La generación eléctrica en las plantas térmicas, independientemente de la tecnología, consiste en hacer hervir una olla de agua para que el vapor resultante mueva una turbina, y eso es así aún cuando el combustible usado sea nuclear (en cierta ocasión, en un discurso sobre los retos de la energía del futuro, el Secretario de Estado de Energía de los EE.UU., Steven Chu, dijo que si Thomas Alva Edison reviviera sería capaz de reconocer una central eléctrica). En suma, que el discurso de progreso tecnológico imparable basado en el ingenio a la Phineas y Ferb no es válido en muchos casos, y en particular en el caso de las tecnologías energéticas. En otros casos, el optimista de turno pone sobre la mesa los buenos números de rendimiento de una determinada fuente de energía, asumiendo así que es eficiente. Sin embargo, el cálculo de la TRE engloba todo el ciclo de vida de la fuente en cuestión, y la inclusión de materiales raros que hacen más eficiente un aerogenerador o una central nuclear puede conseguir aumentar la energía generada en la operación, pero a costa de consumir más energía que la de esa ganancia simplemente para producir esa materia prima crítica de la nueva tecnología. De nuevo, sin hacer un cálculo de TRE no es posible saber si la tecnología sale realmente rentable en términos energéticos. Tendemos a pensar, por último, que es normal y fácil tener planchas de acero y lingotes de aluminio, tanto cemento y cables de cobre como queramos y así con tantas materias primas de uso industrial. Sin embargo, en el progresivo marasmo económico en el que estamos cayendo esos materiales se venderán menos, se cerrarán fábricas, la producción disminuirá y por tanto se encarecerá, hasta el punto que algunas nuevas tecnologías propuestas no serán ya rentables. Sin un consumo a escala masiva muchos de nuestros proyectos de futuro simplemente no tienen sentido porque dejan de aprovechar los beneficios de la economía de escala.


En suma, asumimos que la tecnología salvará cualquier obstáculo, siendo igual las limitaciones de la energía. A crear esta visión han contribuido mucho los economistas, que han desarrollado una bella teoría sobre la utilización de los recursos que, por supuesto, no incorpora límites. De hecho no deja de ser chocante que cuando se discute sobre las limitaciones energéticas de nuestro futuro los primeros que te empiezan a hablar de soluciones tecnológicas maravillosas aunque no las comprendan son los economistas. Todo antes de aceptar que hay límites, que no sólo de ingenio industrial se vive, que la economía no puede crecer siempre, y que esta crisis no acabará nunca.


Salu2,
AMT

Nuestra relación con la tecnología

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Queridos lectores,

Debido a la incorporación de un creciente número de lectores de diversas procedencias al blog, y a la extensión que está cogiendo el mismo después de tan sólo un año, durante los últimos tiempos se está produciendo una discusión y rediscusión de conceptos de los que ya se había hablado en posts anteriores (aunque justo es reconocer que no siempre con la extensión que posiblemente requieren). Este proceso es normal, y no se puede culpar a los nuevos lectores de llegar a media discusión cuando justamente lo que se pretende es ir extendiendo ésta a toda la sociedad. Afortunadamente, una de las ventajas que tiene un sistema dinámico como es un blog es el de poder ir enlazando a conceptos discutidos con anterioridad sin tener que cortar el discurso actual; así, por ejemplo, cada vez que escribo por primera vez en un post la expresión "Peak Oil" suelo enlazar, como ahora, un artículo de la wikipedia que explica el concepto, o bien nuestro prontuario en la web del OCO (a falta, como me han hecho notar, de tener un texto de presentación más específico que espero poder redactar con calma un día de estos, Dios y mis compromisos mediante). Es por ello que animo encarecidamente a los lectores, aunque ello requiera muchos minutos de lectura, a permanecer atentos a las fracciones del texto marcadas con el color de hipervínculos, a seguirlos si el texto de enlace refiere a un concepto que les parezca importante, sea éste referido a los problemas de una sociedad completamente eléctrica, los problemas prácticos que plantea la separación entre lo factible y lo rentable, cómo resolver el dilema de si debemos reaccionar ya o no delante de la amenaza del Peak Oil, por qué la crisis actual no acabará nunca (dentro de nuestro paradigma, se entiende) o cómo podría sobrevenir el final de la economía o de la democracia (dejando al margen ensayos más pornográficos - y probablemente por eso más populares - sobre qué pinta tiene un colapso y cuál sería el peor escenario posible si todo conspirara en nuestra contra, nuestra estupidez incluida). Cada texto enlazado enlaza a su vez a otros, propios y ajenos, y al final hacerse una idea global puede requerir horas y horas de lectura, lo cual descorazona a muchos lectores que, malcriados por la sociedad del "todo ya", del impulso infantil, no conceden valor al esfuerzo y a la introspección. Sin embargo, ¿qué sentido tiene ponerse a discutir sobre temas complejos, pretendiendo que su solución vendrá de una idea que se nos ha ocurrido tras reflexionar sobre ello unos pocos minutos? Es probable que las soluciones obvias ya hayan sido analizadas y descartadas por muchas personas muy capaces que llevan años estudiando el tema, y aunque eso no impide que una ocurrencia personal y súbita pueda tener valor, antes de lanzarse a porfiar sobre sus méritos es mejor hacer un poco de búsqueda bibliográfica y ver si ya fue analizada y qué problemas se han identificado hasta la fecha en su detrimento. Cuando uno hace ese esfuerzo de análisis técnico muchas veces se acaba dando cuenta de que no exite una conspiración entre políticos corruptos y corporaciones satánicas para destruir el mundo (con ellos dentro, tal es su maldad que no les importa irse también al garete), sino que simplemente las leyes de la Física, con la Termodinámica como brazo ejecutor, están impidiendo milagros como el motor de agua o el aprovechamiento de la energía del punto cero, y están limitando severamente la implementación de Reactores Reproductores Rápidos y el aprovechamiento del torio que tendrían que llevarnos a una era de renacimiento nuclear (y eso sin contar que no es electricidad lo que más necesitamos, sino los otros usos de la energía).

Comienza a haber en la sociedad una percepción creciente de que la crisis económica en la que estamos inmersos va para largo (esto es lo primero que me dijo el taxista que me llevó el viernes a la estación de Madrid-Chamartín), e incluso algunos barruntan que de hecho no puede acabar. Algunos menos también empiezan a intuir que la escasez de energía es la pieza clave en este puzzle, en parte porque casi sin querer los medios de comunicación mainstream van sacando más noticias sobre el tema, relacionadas mayoritariamente con la necesidad de economizar energía o de buscar nuevas fuentes. Esa preocupación societaria todavía un poco amodorrada que está posiblemente trayendo algunos nuevos lectores aquí hace que en seguida muchos de ellos, todavía infectados por el pensamiento mágico del tecnooptimismo que domina nuestra sociedad, reaccionen delante de las desagradables conclusiones que emergen de algunos análisis aquí presentados y se lancen al contraataque, intentando más imponer que demostrar que existen muchas soluciones que en nuestro derrotismo (en ocasiones se insinúa "ecologeta") no hemos considerado. Esta reacción también la encuentro normal, porque uno de los vicios del partidismo instalado en nuestro sistema político lleva a ver siempre que por encima de las razones ponderadas existe un interés "de partido" y que no existen argumentos universales, sino afiliación a la opción A o a la B, sin posibilidad de no alineación (y alienación). Por tanto, todos los argumentos que se presentan en una discusión (y no sólo aquí, en todas partes) siempre son sospechosos, y nunca verdaderamente objetivos. Y es curioso ver cómo todo el mundo se lanza a proponer tal o cual opción, sin primero plantearse si realmente entiende una pregunta que ya fue respondida aquí: qué es la energía.

Tenemos una curiosa relación con nuestra tecnología. El hombre de campo de hace cien o doscientos años no necesitaba grandes estudios para comprender la tecnología que le rodeaba. Tenía la azada, a la cual se le daba la forma curvada adecuada para penetrara mejor y removiera la tierra de forma adecuada. Tenía el molino que trituraba la simiente o exprimía la aceituna. Tenía la rueca para hilar, la vela para iluminar, el lápiz o la pluma para escribir los pocos que sabían hacerlo. Todos los objetos que usaba en su día a día tenían una función precisa y un mecanismo trivial, donde sólo cabía mejorar la eficiencia a través de un diseño más optimizado. Sin embargo, nosotros nos movemos en un mundo en el nuestra comprensión de la tecnología cotidiana es limitada o nula. Usamos ordenadores para escribir o leer estos escritos, pero no entendemos el funcionamiento de su circuitería, ni tan siquiera conocemos cómo funciona el monitor donde aparecen. Llamamos por teléfonos móviles que son capaces de negociar rápidamente con las antenas cercanas su ancho de banda para la transmisión de nuestra voz y nuestros datos. Conducimos coches que no seríamos capaces de reparar, aunque tuviéramos las herramientas, si se averiasen. Nuesto día a día está lleno de magia, de una suspensión de la capacidad crítica de preguntarse: "¿y cómo funcionará esto?". Esta suspensión del razonamiento crítico llega al paroxismo cuando contemplamos o nos explican el funcionamiento de nuestras grandes instalaciones: desde las estaciones de transformación hasta una central eléctrica, desde un avión hasta los barcos y los trenes. Nuestra vida está llena de cosas que funcionan sin que sepamos por qué. Y encima son muy eficientes. Esta gran eficiencia, unida al halo de misterio que siempre envuelve a la tecnología, nos llena de asombro y nos deleita, pero produce un efecto perverso: renunciamos a nuestra reponsabilidad sobre la ejecución de la tecnología, delegamos de manera absoluta nuestra supervisión a otras personas, siempre no identificadas y en ocasiones de hecho inexistentes. Y las consecuencias de tal actitud pueden ser catastróficas.

Hace unas semanas, todavía era invierno, iba en el tren hacia mi lugar de trabajo. En un momento alcé la vista y vi la imagen con la que abro este post. En el monitor del interior del vagón se mostraba la hora, el destino, un rótulo rodante con las estaciones en las que teníamos que pasar y la temperatura en el exterior del tren. Como siempre. Sin embargo algo llamó mi atención y me hizo sonreir. "Vaya", pensé, "parece que hoy sí que hace frío". El monitor mostraba una temperatura de -47 grados centígrados. Obviamente, a pesar de lo intempestivo de la hora en el Alt Empordà no sufrimos temperaturas tan gélidas en ningún momento del año; simplemente, el sensor de temperatura exterior daba una lectura errónea, quizá porque se habría estropeado, o porque estaba sucio o cubierto de hielo. Quizá la lectura era correcta y lo que funcionaba mal era la transmisión. La verdad es que no tengo ni idea de qué era exactamente lo que estaba fallando, porque lo desconozco todo sobre la tecnología que la compañía de trenes RENFE utiliza para medir la temperatura exterior, lo único que puedo saber a ciencia cierta es que el dato era completamente erróneo; fuera estaríamos quizá a cero grados, pero a -47...

Este fallo anecdótico en el monitor revela muchas cosas sobre nuestra actitud hacia la tecnología. De entrada, el que diseño el sistema no consideró importante implementar una revisión de los valores registrados, de modo que si la lectura fuera considerada muy errónea no fuese volcada en la pantalla; al fin y al cabo, ese dato se ofrece como cortesía para el viajero, y no importa demasiado si está mal. En suma, la persona en la que hemos confiado para que diseñe el sistema que nos proveerá el dato no ha creído importante prevenirnos en contra de ese por lo demás inocuo error. Por otro lado, esta misma persona no ha considerado que el fallo fuese digno de ser reportado para su análisis y corrección (viajé varios días en trenes que daban ese valor erróneo, no sé si siempre fue el mismo tren). Esto es menos inocuo, porque los problemas del sensor de temperatura pudieran ser síntomas de algo más grave, particularmente si el fallo se produce por un error en el subsistema de transmisión, que pudiera tener luego otros fallos más importantes; por ejemplo, al anunciar las estaciones de parada, cosa que por cierto efectivamente suele fallar y ya es menos inocuo. Por otra parte, la empresa que fabrica el sistema defectuoso seguramente reciclará la tecnología empleada y la venderá para multitud de otras aplicaciones, y en algunos casos el error de funcionamiento puede causar problemas de mayor importancia; y justamente no me extrañaría encontrarme que para publicitar su eficacia esta compañía se jactase de tener a RENFE como cliente que le encarga y sigue encargando estos dispositivos.

Lo curioso es que como usuario asiduo que soy de RENFE puedo reportar un sinnúmero de fallos que suelen producirse, sobre todo en el material rodante más reciente, el cual introdujeron hace menos de dos años. Calefacción/aire acondicionado excesivos o inexistentes, cubiertas que se desencajan y dejan a la vista amasijos de cables, retretes que echan agua, puertas que no se abren... pequeños detalles sin mucha importancia, hasta que en el verano de 2009 se dieron todos ellos a la vez, un día que la catenaria había caído y el tren, que salió con 3 horas de retraso, llevaba tres o cuatro veces su pasaje normal en una tórrida tarde de Agosto con 40 grados centígrados en los andenes de Barcelona Sants. Al llegar a cada estación el maquinista se tenía que bajar del tren para volver a encajar una puerta que no cerraba sola... Afortunadamente, nadie se cayó del tren, éste no descarriló y a nadie le dio una lipotimia; pero a mi me dio mucho qué pensar. Los que íbamos en aquel tren (que poco después fue retirado para dar paso a los nuevos convoyes, que han empezado a hacer aguas antes que los antiguos) habíamos delegado nuestra responsabilidad a "ellos", los que se ocupan de las cosas, y asumimos que no nos podía pasar nada malo ya que nunca permitirían que nada malo pasara. La verdad es que podían haber pasado muchas cosas bastante desagradables que se evitaron gracias entre otros motivos a la pericia del maquinista (que evitaba dar acelerones o frenazos bruscos, aunque eso implicara ir más lento en algunos momentos).


El problema que tiene la tecnología es que nos mueve a ponernos en situaciones en las que nuestro instinto de animal nos dice que salgamos corriendo, que huyamos, mientras que nuestra razón de adultos nos dice: "no seas crío, no hay nada de qué preocuparse, lo tienen todo calculado". El problema, como observo en los trenes de RENFE y en otros muchos contextos, es que con la degradación económica se está primando más que nunca la reducción de los costes por encima de cualquier otra consideración. ¿O no fue en suma la reducción de costes lo que llevó al pésimo diseño de la central nuclear Fukushima que agravó los problemas del terremoto y ulterior tsunami? Y nuestra ciega fe en esa tecnología que no comprendemos, de la que no sabemos si está actuando correcta o erróneamente porque no sabemos qué hace, esa fe en la que nos han adoctrinado, hace que en vez de huir nos concentremos en el peor lugar posible, aumentando inimaginablemente los estragos humanos producidos. Si no entendemos que la tecnología es un fruto humano y que como tal está expuesta a los condicionantes que atormentan a los humanos, comenzando por la penuria económica y terminando por la impericia y la mezquindad, entonces estamos tontamente aumentando nuestra exposición al riesgo.


Reflexión hoy que el Brent está ya a 119$ por barril: ¿son los técnicos al cargo competentes y responsables para abordar el peligro que supone el Peak Oil? ¿Podemos fiarnos de sus criterios técnicos? ¿Seguirlos como borregos no nos lleva también al matadero del fallo técnico "imprevisto" pero previsible?


Salu2,
AMT