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sábado, 24 de noviembre de 2018

Desde la bioeconomía hacia la nanoeconomía.

Es generalizada la idea que la estratégica de la bioeconomía se apalanca en su importante cantidad de recursos renovables de origen natural, modificados o no genéticamente. Esta bioeconomía competitiva y sostenible supone la llave para solucionar los problemas globales tanto a nivel local como internacional generando oportunidades de negocio. El fundador de la Economía Biofísica e inspirador de la Bioeconomía, Nicholas Georgescu-Roegen (1904-1994) presentó la idea del metabolismo de la sociedad humana o flujo metabólico relacionado con las transformaciones de la energía y materiales necesarias para la existencia y su mantenimiento. Introdujo los conceptos de metabolismo endosomático y metabolismo exosomático para diferenciar la transformaciones de energía y materiales que tienen lugar en el cuerpo humano de las que ocurren fuera del mismo. Así el metabolismo endosomático esta relacionado con la alimentación y el exosomático con la energía consumida por la sociedad en las actividades diarias, es decir las provenientes mayoritariamente de utilizar los combustibles fósiles (electricidad, combustibles, etc).
La energía para nuestro metabolismo endosomático proviene del sol y llega a nosotros a través de la fotosíntesis cuando nos alimentamos con vegetales y también cuando lo hacemos con animales que se alimentaron con vegetales o de otros animales quienes comen vegetales. Dice el Dr. Umberto I. Gallasso: El sol, bajo la forma de energía luminosa, es la única fuente de energía que ha abastecido y abastece de “materia prima” a todas las “fabricas de vida” que son las células. El hombre se equivocó en cuanto al metabolismo exosomático. En vez de asimilarlo a los mecanismos para la vida utilizando energía solar, optó por utilizar combustible fósil. En el año 2019 se alcanzará el record de consumo de 100 millones de barriles de petróleo por día. Algo que estaba enterrado, sin ocasionar inconvenientes, se lo transforma en dióxido de carbono a la velocidad 100 millones de barriles por día. Es así como se dispara, a partir de la economía biofísica, el primer intento de respuesta a la problemática: la bioeconomía, tendiente a lograr una producción sustentable a partir de mantener un equilibrio cíclico con el dióxido de carbono atmosférico. Paulatinamente comienza avanzar, para solucionar la problemática planteada por la economía biofísica, la parte física de la mano de la nanotecnología: nanocatalizadores para tranformar en dióxido de carbono en metano (gas común), sistemas de electrólisis-nanocatalizador alimentado por radiación solar para generar, a partir de dióxido de carbono, etanol, etileno y propanol, paneles solares de puntos cuánticos diurnos y nocturnos (funcionan con radiación infrarroja), dispositivos para nanofotosíntesis, aislantes térmicos para reducir el consumo energético, baterías más eficientes, sistemas de obtención de agua potable a partir del agua de mar utilizando radiación solar y nanopartículas (efecto de resonancia plasmónica superficial localizada), etc.   El camino secuencial tendiente a que el metabolismo exosomático sea similar al endosomático, para la vida, está claro: bioeconomía, nanobioeconomía y nanoeconomía. De lo más conocido y menos complejo hacia lo distinto, construcciones con átomos y moléculas, con importantes requerimientos de innovación, desarrollo e implementación.

sábado, 23 de agosto de 2014

¿Qué es la vida?, la paradoja de Schrödinger y la metáfora del metabolismo de la sociedad humana.

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger fue un físico austríaco que realizó importantes contribuciones en los campos de la mecánica cuántica  y de la termodinámica. Recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por el desarrollo de “la ecuación de Schrödinger”, aporte central para el modelo atómico probabilístico vigente. En 1944 publicó en inglés un pequeño volumen titulado ¿Qué es la vida? (What is life?), resultado de unas conferencias divulgativas. En el libro plantea  lo que se suele denominar  “la paradoja de Schrödinger”: las leyes de la física tal como las conocemos son leyes estadísticas y tienen mucho que ver con la tendencia natural de las cosas de ir hacia el desorden. La vida  no cumple con la  versión clásica la segunda ley de la termodinámica para la cual la entropía (desorden atómico molecular) total aumenta inevitablemente en todo proceso espontáneo. En tal contexto los seres vivos  mantienen un orden atómico molecular vital, entre otras cosas,  para la perdurabilidad del material hereditario. El secreto de la vida consiste en  mantener un sistema ordenado en un medio en desorden continuo. “La paradoja de Schrödinger” conduce a una termodinámica para la vida tendiente a unir la física con la vida. Es así como posteriormente Nicolás Georgescu Roegen habla del metabolismo de la sociedad humana centrado en las trasformaciones de energía y materiales necesarias para su existencia. Introdujo los conceptos de metabolismo endosomático y metabolismo exosomático para diferenciar las transformaciones de energía y materiales que tienen lugar dentro y fuera del cuerpo humano. Así el metabolismo endosomático esta relacionado con una alimentación con entropía negativa a través del consumo de alimentos como fuente de energía ordenada en uniones químicas, y el  exosomático con el resto de la energía consumida en nuestras actividades diarias, tales como la utilización de electricidad o el megaconsumo de combustible. La metáfora metabólica permite realzar que todo proceso económico depende de la existencia, en el medio, de los recursos naturales necesarios para producir y consumir; los sistemas sociales dependen de los sistemas naturales para su supervivencia. Algo totalmente ignorado por la economía de pensamiento único centrada solamente en los mercados, en el intercambio comercial y en la acumulación de poder,  sin considerar los límites que imponen los recursos naturales. Ignorar la base material del proceso económico y las necesidades para la vida de 7000 millones de habitantes sólo puede conducir nuevas crisis, incluso peores que las actuales. Indefectiblemente la economía centrada en las leyes de la naturaleza prevalecerá y sobre la base de la  visión integral de la física del proceso económico (Economía Física)  las soluciones llegarán de la mano de la potente biología molecular y de la practicidad de la biotecnología, es decir de una bioeconomía para la vida.
Lectura complementaria:

sábado, 23 de febrero de 2013

Entre la economía física y la bioeconomía.

El problema fundamental de la crisis económica actual radica en que la ciencia económica dejó de lado el análisis de su base material, los recursos naturales, centrándose con exclusividad en analizar el funcionamiento de los mercados y el intercambio comercial. Atónitos e inmersos en la gran crisis económica actual, los economistas, tienen dificultades para ofrecer respuestas al desempleo crónico, la inflación y a la disminución del crecimiento económico. Todas las medidas de política económica recomendadas fallan en forma sistemática ante el asombro de los propios economistas quienes ven cómo las recetas aprendidas en la facultad no funcionan.
En un planeta cuya población se incrementó en los últimos 62 años en 4.500 millones de habitantes no podemos dejar de lado los límites impuestos por la naturaleza  al desarrollo económico centrando en ciclos artificiales de producción y consumo, sobre todo cuando para la naturaleza no existen tales ciclos, todo constituye un proceso unidireccional de consumo de energía y recursos naturales en general. Es así como Nicholas Georgescu-Roegen (1906-1944) considerado inicialmente como el padre de la economía física o biofísica y hoy como el padre de la bioeconomía postuló la necesidad de que las teorías económicas para ser válidas deben cumplir con las leyes de la naturaleza especialmente con las leyes físicas de la termodinámica según la cual el funcionamiento solo puede garantizarse por una entrada continua de energía y materiales, debiendo siempre considerarse la irreversibilidad de los procesos.   Nicholas Georgescu-Roegen también hablaba de una economía biofísica centrada en un flujo metabólico o metabolismo de la sociedad humana  consistente en las trasformaciones de la energía y de los materiales necesarios para su existencia y mantenimiento. El no fue escuchado en su época, no obstante siempre trató de establecer una relación entre la posibilidad de encontrar una tecnología viable y el mantenimiento de la vida en el planeta. Dejó claro que no podía ser cualquier tecnología. Su viabilidad debía apoyarse en lo que el Rumano denominaba “receta prometeica” en homenaje a Prometeo un personaje de la mitología griega que robó el fuego a los dioses para entregarlo a los humanos y hacerles la vida más placentera.
En 1973, con el nacimiento de la biotecnología moderna, se comenzó a  vislumbrar a la biotecnología como la única respuesta posible y sustentable en el tiempo por su capacidad para la generación de alimentos y energía renovable, producción con residuo cero y sus recursos para reducir a futuro los gastos en el sistema de salud mediante el conocimiento masivo de los genomas individuales. Ya no hay dudas, la biotecnología es la “tecnología prometeica” esperaba por Georgescu-Roegen.  De la interpretación adecuada de la problemática existente brindada por la economía física-biofísica  se está pasando a una economía centrada en las respuestas posibles brindadas por la biotecnología: la bioeconomía. Ahora podemos definir a la bioeconomía  como una economía basada en la biotecnología que usa materias primas renovables y su acervo de 65 millones de genes, para dar respuestas a necesidades socioeconómicas tales como la demanda de energía, alimentos, salud y cuidado del medio ambiente, generando a su vez trabajo e ingresos en forma sustentable.
Entre la problemática y su posible solución; desde la economía física hasta la bioeconomía, hay un largo y esperanzador camino biotecnológico.
Lecturas complementarias:
Economía Biofísica. Jesús Ramos Martín. Investigación y Ciencia. Junio.2012.
La biotecnología podrá con el hambre en el mundo. Alberto L. D'Andrea. Tecnología Agroindustrial.
Tiempo de Bioeconomía - Biofábrica Trasgénica