jueves, 20 de julio de 2017

¿Cuánta energía necesita la humanidad para vivir en la Tierra? l

 Por Leonardo Vanzi Académico del Centro de Astro-Ingeniería de la U. Católica de Chile

 La Tierra hospeda hoy aproximadamente 7.500 millones de personas, con una tasa de crecimiento cerca de 1% anual. Lo cual significa, y si la tendencia se mantiene, que el próximo año se sumarán 75 millones de personas, en 10 años serán 785 millones mas, y en 100 años la población se habrá triplicado con respecto a la actualidad. ¿Cuántas personas pueden vivir en la Tierra? Es un problema demográfico que involucra una gran cantidad de aspectos, pero considerémoslo desde el punto de vista astronómico. Debido a que en astronomía se tratan muy a menudo problemas de gran complejidad –disponiendo de una cantidad muy limitada de información–, es practica común realizar simplificaciones en los cálculos para estimar cantidades aproximadas. No será una solución exacta pero sí permitirá acotar el problema.
 Calculemos entonces el número de personas que pueden vivir en la Tierra a la manera astronómica. Una persona necesita poco más de 2.000 calorías al día. Nos abastecemos de ellas en forma de alimentos, los que normalmente han sido sintetizados a través de procesos químicos por plantas u otros animales.

 Comemos verduras, frutas y carnes en las que vitaminas, proteínas y carbohidratos se han ensamblado absorbiendo la energía del Sol. Nuestro ciclo alimenticio y energético se basa en el Sol. Entonces el problema se reduce a cuánta energía recibimos de él y cuánto de ella podemos extraer y utilizar. Necesitamos juntar miles de veces más energía de la que finalmente terminamos ocupando Leonardo Vanzi Adicionalmente, en nuestras vidas diarias ocupamos una cantidad de bienes necesarios, y muchas veces innecesarios, que también requieren energía, por ejemplo para mantener la calidad de vida de un estadounidense promedio se necesita 100 veces más energía que las 2.000 calorías básicas, es decir doscientos mil calorías diarias.
 Esta energía extra no se absorbe en forma de alimento, sino en electricidad, calor, movimiento y combustibles. Casi todas estas formas de energía se fundan nuevamente en el Sol. Los combustibles fósiles, por ejemplo, permiten explotar energía solar que fue acumulada en el pasado. La cantidad de energía solar que llega a la Tierra es muy grande, pero no infinita. La podemos medir y resulta ser aproximadamente 1 kilo Watt por m2 de superficie, lo cual acumulado durante el día equivale a cerca de 20 mil calorías por m2.
 En otras palabras, una persona necesita la energía solar de 10 metros cuadrados para vivir según los estándares actuales. Lamentablemente los procesos naturales, como también artificiales, de explotación y extracción de energía son extremamente ineficientes. Por ejemplo, 1 kg de pan proporciona 3.000 calorías, sin embargo producir 1 Kg de trigo requiere ocupar 1 metro cuadrado de terreno durante varios meses y esto absorbe ¡20 mil calorías de energía solar por día! Por lo tanto necesitamos juntar miles de veces más energía de la que finalmente terminamos ocupando. Considerando lo anterior y que no somos los únicos habitantes del planeta (aunque seamos los que más consumen), podemos calcular el máximo de personas que puede vivir en la Tierra, aproximadamente 10 mil millones, población que alcanzaremos en ¡menos de 50 años! ¿Qué opciones tenemos? Las más simples de realizar, en teoría, serían bajar la tasa de crecimiento y consumir menos energía. Podríamos también aumentar la superficie recolectora de energía solar. Por ejemplo, en el desierto de Atacama donde los más de 100 mil km2 de superficie son un área ideal para ello. Una civilización muy avanzada podría incluso construir estructuras en el espacio para interceptar más luz de su estrella. Podríamos aumentar la eficiencia en la extracción de energía, desarrollando nuevas tecnologías. Finalmente, podríamos colonizar otros planetas. Todas actividades que a su vez requieren grandes cantidades de energía. Vivir es un asunto de energía.

Fuente: Emol.com - http://www.emol.com/noticias/

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