18 d'octubre de 2024
0 comentaris

Creixement, o estancament? Els problemes del creixement exponencial.

 Ciència, Tècnica, Societat (CTS): Els perills del creixement.

Diu el físic A.A. Bartlett que “La principal mancança de l’espècie humana és la incapacitat d’entendre la funció exponencial”, Figura 1. Durant la recent pandèmia de Covid hem vist un exemple d’aquesta manca de comprensió (de la classe política, i de bona part de la societat) sobre com es propaga exponencialment un virus, i encara patim les conseqüències d’aquesta incomprensió.

Figura 1: Incomprensió de la funció exponencial.

Matemàticament, el creixement exponencial d’una magnitud no és un creixement a ritme constant, sinó que es tracta d’un creixement que esdevé a un ritme proporcional al valor que té, en cada moment, la magnitud que està creixent. És com allò que vam estudiar al Batxillerat de l’interès simple d’un capital dipositat (interessos constants cada any) i l’interès compost (quan deixem els interessos junt al capital dipositat, i aleshores capital i interessos creixen constantment).

Farem ací un seguit d’activitats i de consideracions que poden ajudar a entendre aquesta mena de creixement, i quines conseqüències té per a la societat, per al consum d’energia i els recursos no renovables, i per a l’activitat política.

 

Continguts

Figura 1: Incomprensió de la funció exponencial.

  1. Cal créixer, per no estancar-se?
  2. Doblem paper

Figura 2: Doblem un full de paper per la meitat, i repetim l’operació unes quantes vegades.

Figura 3: Creixement del gruix del paper doblat d’1 a 6 vegades.

  1. Proliferació – Temps de duplicació.

Figura 4: El temps de duplicació (temps necessari per multiplicar per dos la quantitat total de productes).

Equació per al càlcul del temps de duplicació en un creixement exponencial. (Així, si una magnitud creix a un 5% diari, calen 70/5 = 14 dies més, per tal que si un dia n’hi ha 1000 unitats, als 14 dies n’hi haurà 2000).

Figura 5: Un creixement exponencial de la població, si es manté constant el ritme del 2% anual, per exemple, faria que els 8000 milions d’habitants del Planeta d’ara mateix en foren 16000 milions, 35 anys més tard. En la vida d’una persona mitjana (70 anys o més), el món passaria de 8 a 16 i a 32 mil milions.

  1. Espai limitat

Figura 6: La població de pingüins té amplis espais per moure’s, però són espais limitats. Si la població de pingüins creixés exponencialment, aviat esgotarien les planures de gel disponibles per viure-hi.

Figura 7: Bacteris que es reprodueixen en un espai limitat.

Figura 8: Esquerra: Xiqueta observant la fulla del plataner. Dreta: La piscina està gairebé coberta de fulles perquè n’ha llançat, cada dia, el doble que el dia anterior.

Figura 9: Vídeo sobre el creixement de bacteris (https://youtu.be/gEwzDydciWc).

  1. Recursos limitats.

Figura 10: La superpoblació pot notar-se gairebé sobtadament.

Figura 11: Els bacteris descobreixen tres espais habitables més.

  1. Cada vega en calen més que la suma total anterior

Figura 12: La història del rei i el matemàtic. En cada casella del tauler, el rei havia de posar el doble dels grans de blat que en la casella anterior.

  1. Consum de recursos renovables i no renovables.

Figura 13: Ús de recursos no renovables: a) Hi ha creixement exponencial fins que l’esgotament sobtat dels recursos redueix el creixement a zero. b) En la pràctica, el creixement exponencial comença a reduir-se i tendeix a zero de manera menys brusca. (Les àrees A i B són iguals). c) Si el consum és a menor ritme, els mateixos recursos duren més, fins que finalment també s’esgoten.

Figura 14: El consum energètic durant un temps de duplicació qualsevol és major que el consum acumulat de tot el creixement anterior! Per exemple, si la demanda energètica creix un 7% anualment, el temps de duplicació és de 10 anys. Es necessita trobar més petroli, per a la dècada del 2000 al 2010, que el total de petroli consumit des del principi del seu ús.

Figura 15: Consum energètic mundial, per font d’energia, en el període 1820-2018. (Font). El TOE és l’equivalent calòric d’una tona de petroli. MTOE = 106 TOE. 1_Mtoe = 1013 Kcal ~ 42 PJ (petajoules). (En la referència trobareu una gran quantitat de dades per països i zones, en una base de dades que va de 1820 a l’any 2018).

Figura 16: Reserves mundials de petroli. Esquerra: Entre 1969 i 1994, separant l’existent a l’Orient Mitjà del total mundial. Dreta: Entre 1960 i 2023. (Font).

Figura 17: Dades mundials, minut a minut. (Font). Xifres corresponent al 15 d’octubre del 2024.

La història de la Humanitat – La funció delta en la foscor

Figura 18: La funció delta – La llum en mig d’una foscor que va durar milers d’anys fins a l’època present, i continuarà en el futur.

Figura 19: Ritme de consum d’un recurs renovable, com ara recursos agrícoles o forestals. Es pot mantenir un ritme estable de producció i de consum de recursos renovables durant molt de temps, sempre que la producció o el transport d’aquests recursos no depenga de l’ús de recursos no-renovables, que s’esgotaran.

  1. Conclusions i qüestions finals.

Figura 20: Dubte: Com més gran millor (Benidorm) ? o, Petit és bonic?

Figura 21: Creixement exponencial.

Figura 22: (Resulta pertorbador el fet de pensar. Et diu coses que voldries no haver sabut).

Figura 23: L’energia del futur, si seguim pel camí actual.

Figura 24: Individualment i com a societat, podem canviar coses, tenim la clau.

Figura 25: Cadascun de nosaltres hauria de fer el possible per cuidar la vida, especialment la vida humana.

 

1. Cal créixer, per no estancar-se?

Haureu escoltat el dilema ‘creixement o estancament’. Se sent dir, per exemple, que un negoci mor si no creix any rere any. I que el Producte Interior Brut ha de créixer cada any, per tal que un país no entre en recessió econòmica. Efectivament, tot creix constantment:

  • els preus (inflació),
  • la població,
  • el nombre de mòbils,
  • la quantitat de residus urbans, etc.

I tots hem escoltat l’exclamació de per què no es poden comprar hui dia les mateixes coses amb el sou actual que es podien comprar fa 10 o 15 anys? O, per què proliferen la població mundial i la pol·lució?

La comprensió de la funció exponencial i l’aprofundiment en les conseqüències del creixement exponencial ens ajudarà a respondre aquestes i altres preguntes, com ara què significa un creixement sostenible? o, què implica un consum desenfrenat de recursos energètics?

2. Doblem paper

Per tal d’aprofundir en el significat de la funció matemàtica que anomenem exponencial, començarem amb una activitat senzilla, la de doblar un full de paper molt fi (paper de seda, o paper higiènic). Farem aquesta operació de doblar successivament el paper per la meitat una vegada, dues vegades, tres…

Figura 2: Doblem un full de paper per la meitat, i repetim l’operació unes quantes vegades.

Si ho fem, ens adonarem ràpidament que només som capaços de doblar el paper unes poques vegades, unes cinc, sis, o set. Ràpidament, el gruix del paper és tan gran (tot i que comencem amb paper de fumar) que no som capaços de doblar-lo més. Podem establir fàcilment quin és el gruix del paper, després de cada doblada, Figura 3.

Figura 3: Creixement del gruix del paper doblat d’1 a 6 vegades.

Podríem preguntar-nos quin gruix tindrà el paper si el doblem 50 vegades? Si ens donaren a triar entre una d’aquestes tres respostes:

  • el gruix serà com la distància al sostre de la cambra on estem ara,
  • el gruix serà més o menys com l’alçada d’un edifici de 30 plantes,
  • el gruix del paper doblar superarà l’altura de l’Everest,

de ben segur que no encertaríem la resposta. Resulta que si suposem que el gruix d’un full de paper molt fi és 1/20 part d’un mil·límetre (d = 0.05 mm), el càlcul 250d dona una distància molt major que la de la Terra a la Lluna! ([1])

Com veiem, la funció exponencial creix molt ràpidament, però té a més a més altres propietats que la fan ben especial, com ara el temps de duplicació.

3. Proliferació – Temps de duplicació

Ja hem dit que quan un procés, o un fenomen, que origina un determinat ‘producte’, creix en un percentatge fix de la quantitat de producte que hi ha a cada moment (cada any, o cada dia, o cada minut, etc.), el seu creixement és exponencial. Això té com a conseqüència que el temps que ha de passar perquè es duplique la quantitat del producte corresponent és constant. Aquest temps constant s’anomena temps de duplicació, Figura 4.

Figura 4: El temps de duplicació (temps necessari per multiplicar per dos la quantitat total de productes).

El temps de duplicació es pot estimar fàcilment amb aquesta fórmula([2]):

Equació per al càlcul del temps de duplicació en un creixement exponencial. (Així, si una magnitud creix a un 5% diari, calen 70/5 = 14 dies més, per tal que si un dia n’hi ha 1000 unitats, als 14 dies n’hi haurà 2000).

Per exemple, si la producció d’energia elèctrica creix al 7% anual, en quant de temps es duplica la capacitat de producció? El temps de duplicació en aquest cas és 70/(7/any) = 10 anys. Si hui dia es produeixen, per exemple, 30 GW, en 10 anys se’n produiran 60 GW, el doble. I en 10 anys més, se’n tindran 120 GW. Al cap de 40 anys, per exemple, haurem passat de 30 GW a 480 GW. En quatre temps de duplicació, la producció elèctrica s’haurà multiplicat per setze, és a dir 2(4) = 16.

Un altre exemple: Si la població d’una ciutat creix exponencialment i es duplica en 12 anys, en quant de temps es farà 8 vegades major aquesta població? La resposta és que en 24 anys (dos temps de duplicació) serà 4 vegades major. I en tres temps de duplicació, 36 anys, es farà 8 vegades major. Un poble relativament menut, de 25.000 habitants, en 36 anys esdevindria una ciutat mitjana de 200.000 habitants.

Parlem ara de la població mundial. Cada quant de temps es duplica la població mundial, si creix al 2% anual? El temps de duplicació serà de 70/(2/any) = 35 anys. Com a referència podem mirar aquestes xifres:

  • Al segle XV al món hi havia uns 500 milions d’habitants. (Catalunya, per exemple, la formaven unes 250.000 persones).
  • En 1830 eren 1.000 milions de persones.
  • 100 anys després, en 1930, s’havia duplicat la població: 2000 milions.
  • Per a duplicar-se de nou, 4000 milions, en 1975, van caldre només 45 anys.
  • L’any 2000 n’érem 6.000 milions.
  • S’estima que l’any 2009 n’érem 7000 milions.
  • I en 2033 en seran uns 9000 milions.

Figura 5: Un creixement exponencial de la població, si es manté constant el ritme del 2% anual, per exemple, faria que els 8000 milions d’habitants del Planeta d’ara mateix en foren 16000 milions, 35 anys més tard. En la vida d’una persona mitjana (70 anys o més), el món passaria de 8 a 16 i a 32 mil milions.

Molts científics afirmen que l’actual ritme de creixement exponencial o fins i tot súper-exponencial, de molts ‘productes’ (cotxes, energia, consum de roba o de carn, naixements, etc.) no és sostenible. En pocs anys no hi haurà menjar (ni aigua, ni energia, etc.) per a tothom, ni que fora conreant els deserts.

Mirem ara el creixement des d’una altra perspectiva, la sociopolítica. Si una ciutat creix al ritme ‘modest’ del 3.5% anual, cada quantes eleccions municipals s’han de duplicar els serveis municipals bàsics, com ara el subministrament d’aigua, la recollida de deixalles, la capacitat de les plantes depuradores, etc.? Al 3.5%/any, el temps de duplicació és de 70/(3.5/any) = 20 anys, és a dir, en unes 4 o 5 legislatures s’han de duplicar tots els serveis municipals. Per tant, interessa als polítics que en aquest moment gestionen la vida pública, o que es presentaran a les properes eleccions, canviar alguna cosa (com ara fer grans inversions per al futur, a 30 o 60 anys vista), que els puga suposar una pèrdua de vots en les properes eleccions que seran d’ací uns pocs anys?

Com a conclusió d’aquest apartat podem dir que els processos exponencials dupliquen a un ritme constant la quantitat d’elements generats o elements necessaris i, en poc de temps, en uns quants temps de duplicació, els efectes del creixement exponencial esdevenen ben visibles.

4. Espai limitat

Una vegada entès el significat del temps de duplicació constant en fenòmens de creixement exponencial, analitzem què ocorre si aquest creixement estacionari es produeix en un ambient finit.

Figura 6: La població de pingüins té amplis espais per moure’s, però són espais limitats. Si la població de pingüins creixés exponencialment, aviat esgotarien les planures de gel disponibles per viure-hi.

Fem un experiment mental. A les 11:00 am posem en una ampolla buida un bacteri que es divideix en dos cada minut, i ens trobem que a les 12:00 l’ampolla està plena de bacteris. A quina hora estava l’ampolla mig buida?

El temps de duplicació d’un minut indica que a les 11:59, un minut abans d’omplir-se l’ampolla, encara estava mig buida: en un temps de duplicació s’ha passat del 50% al doble, el 100%.

I a quina hora estava només ¼ plena? A les 11:58. En dos minuts s’ha passat de tenir ¾ de l’ampolla disponible per al creixement dels bacteris, a haver-la ocupada al 100%.

Figura 7: Bacteris que es reprodueixen en un espai limitat.

El mateix tipus de procés s’il·lustra, de vegades, amb la història del xiquet i la piscina. Davant d’una piscina de grans dimensions, 100*100 m2, un xiquet es dedica a llançar-hi fulles. Cada dia duplica el nombre de fulles que hi llança. Quants dies triga la piscina en estar coberta de fulles? Un càlcul senzill dona que, en menys d’un mes, la piscina olímpica estarà completament coberta de fulles.

Figura 8: Esquerra: Xiqueta observant la fulla del plataner. Dreta: La piscina està gairebé coberta de fulles perquè n’ha llançat, cada dia, el doble que el dia anterior.

En conseqüència, els processos exponencials que es desenvolupen en ambients limitats, ràpidament arriben a colonitzar tot l’espai disponible.

Podem trobar molts vídeos en Internet que mostren el creixement exponencial de bacteris, Figura 9.

Figura 9: Vídeo sobre el creixement de bacteris (https://youtu.be/gEwzDydciWc).

5. Recursos limitats

Ja hem vist que la combinació d’un temps de duplicació constant, i un espai finit per habitar, pot tenir conseqüència desastroses. Ara ens preguntem què ocorre si el creixement a ritme exponencial ocorre en un sistema que pateix també una limitació de recursos.

Tornem a l’exemple dels bacteris i preguntem-nos quina fracció de l’ampolla està buida a les 11:55, a 5 temps de duplicació de les 12:00. És fàcil calcular que a 5 minuts del final (hora en la què els bacteris s’han quedat sense espai) l’ampolla sembla ben buida, queda un 97% d’espai lliure. Imaginem-nos que som un d’aquests bacteris de l’ampolla. A quina hora ens adonaríem que ens estem quedant sense espai?

La conclusió d’aquest exercici és que no hi ha molt de temps entre el moment que els efectes del creixement comencen a apreciar-se, i quan aquests efectes es comencen a fer totalment aclaparadors!

Figura 10: La superpoblació pot notar-se gairebé sobtadament.

Ara bé, imaginem que a les 11:58 algun bacteri amb visió de futur se n’adona que s’estan quedant sense espai i comencen a buscar-ne desesperadament. Suposem que a les 11:59 troben 3 ampolles buides més. L’espai total disponible als bacteris s’ha multiplicat per quatre, un 400%, perquè ara no tenen una ampolla sinó quatre!, Figura 11.

Figura 11: Els bacteris descobreixen tres espais habitables més.

Però si ens preguntem en quants temps de duplicació han crescut els recursos disponibles, l’espai en les ampolles, resulta que els bacteris només han guanyat un parell de temps de duplicació, perquè a les 12:01 ja hauran emplenat dues ampolles, i a les 12:02 les quatre!

En conclusió, multiplicar per 8 (per exemple) els recursos disponibles, quan s’estan fent servir de manera exponencial, només multiplica per 3 els temps de duplicació del sistema.

Ara canviem el recurs ‘espai’ de l’exemple dels bacteris per carbó, petroli, urani, aigua, terra de conreu, o qualsevol altre recurs no renovable de la Terra. La conclusió és que trobar una enorme quantitat de recursos nous només suposa allargar una mica el ‘gaudi’ immoderat d’aquests recursos.

6. Cada vega en calen més que la suma total anterior

La perspectiva sobre els efectes del creixement exponencial que desenvoluparem en aquesta secció té a veure amb l’efecte acumulat d’aquest creixement.

Començarem pel conte clàssic del matemàtic i el rei (Figura 12) que diu que, davant d’un tauler d’escacs, el savi li demana al rei que pose un gra de blat en el primer quadre, dos grans en el segon quadre, quatre en el tercer quadre, i així fins arribar al quadre que fa 64. Al rei li sembla ben factible aquesta demanda fins que se n’adona que en el darrer quadre hauria de posar 263 grans, que és més blat del que s’ha recollit en tota la història de la humanitat.

Figura 12: La història del rei i el matemàtic. En cada casella del tauler, el rei havia de posar el doble dels grans de blat que en la casella anterior.

Ací, però, ens interessa destacar un altre efecte del creixement exponencial de base dos, 2x, referit en el conte. I és el fet que en cada temps de duplicació necessitem una quantitat més gran que el total acumulat que s’ha fet servir en el creixement que ha ocorregut des del principi. En efecte, fixem-nos en el tauler d’escacs, Figura 12. En la casella número 4 hi ha 8 grans de blat. Però 8 és més gran que 1 + 2 + 4 = 7, la suma dels grans que hi ha en les tres caselles anteriors. Igualment, 64 és major que 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 = 63.

Traduït el resultat anterior al llenguatge quotidià resulta que si, per satisfer necessitats domèstiques, industrials, agrícoles, etc., cal que dupliquem el consum energètic en els propers anys (no importa en quants, perquè el temps de duplicació és constant!), aleshores durant aquests anys consumirem més energia que la que s’ha consumit durant tot els períodes anteriors.

Ara preguntem-nos què implica l’afirmació anterior pel que fa a fonts d’energia no renovables, com ara el carbó, el petroli o el gas natural? I què implica pel que fa a la quantitat de pol·lució, de gasos tòxics que llancem a l’atmosfera? I per a l’efecte hivernacle, etc.

Si ens empenyem en abastar un creixement al ritme d’un 7% d’increment anual de producció energètica, ja sabem que en 70/7 = 10 anys gastarem més energia que el total de l’energia que hem fet servir fins ara. Fixem-nos que no importa massa si ‘ens conformem’ amb un ritme menor, per exemple la meitat, un 3.5% anual. Únicament allarguem els recursos una mica, perquè en 70/3.5 = 20 anys farem una despesa energètica superior al total de despesa acumulada en els períodes anteriors.

7. Consum de recursos renovables i no renovables

Hi ha qui veu la solució dels problemes de creixement exponencial en una major (o gairebé completa) utilització de recursos que siguen renovables. Tanmateix, si el consum de recursos no renovables creix exponencialment durant un temps indefinit, com que els recursos són finits els recursos finalment s’esgoten.

I, a més a més, si fem servir recursos no renovables com a fonts d’energia, la producció d’energia de qualsevol de les fonts no satisfarà les demandes creixents del Planeta.

En l’agricultura, per exemple, les implicacions de l’escassetat de petroli van més enllà de racionar la gasolina o el combustible de les calefaccions. El consum de recursos renovables, com ara agrícoles o boscos, no es pot mantenir un ritme estacionari de producció i de consum durant molt de temps. El consum de recursos renovables només és sostenible si la producció d’aquests recursos no depèn de l’ús de recursos no renovables!

Pel que fa a recursos no renovables només tenim tres opcions: un ús creixent, un ús controlat, o un ús racional, Figura 13.

Figura 13: Ús de recursos no renovables: a) Hi ha creixement exponencial fins que l’esgotament sobtat dels recursos redueix el creixement a zero. b) En la pràctica, el creixement exponencial comença a reduir-se i tendeix a zero de manera menys brusca. (Les àrees A i B són iguals). c) Si el consum és a menor ritme, els mateixos recursos duren més, fins que finalment també s’esgoten.

I com ja sabem, el consum energètic creixent durant qualsevol temps de duplicació
és major que la SUMA de tots els períodes anteriors! Si la demanda energètica creix un 7% anual, el temps de duplicació és de 10 anys. Si es manté aquest ritme de creixement, necessitarem en els propers 10 anys tanta energia com l’ha que hem fet servir des del començament de la història de l’energia fins ara!, Figura 14.

Figura 14: El consum energètic durant un temps de duplicació qualsevol és major que el consum acumulat de tot el creixement anterior! Per exemple, si la demanda energètica creix un 7% anualment, el temps de duplicació és de 10 anys. Es necessita trobar més petroli, per a la dècada del 2000 al 2010, que el total de petroli consumit des del principi del seu ús.

La Figura 15 mostra el consum energètic mundial. El creixement en el consum energètic des de començament del segle XX és espectacular.

Figura 15: Consum energètic mundial, per font d’energia, en el període 1820-2018. (Font). El TOE és l’equivalent calòric d’una tona de petroli. MTOE = 106 TOE. 1_Mtoe = 1013 Kcal ~ 42 PJ (petajoules). (En la referència trobareu una gran quantitat de dades per països i zones, en una base de dades que va de 1820 a l’any 2018).

Resulta interessant comparar en la Figura 16 les dades de reserves de petroli que es coneixien entre 1969 i 1994 i la sèrie de dades que va de 1960 al 2023. Els valors absoluts de reserves s’han multiplicat per un 50% entre finals del segle XX i començament del XXI, però el creixement de les reserves s’ha estancat des de llavors. Les reserves de petroli i de gas natural s’esgotaran. Els recursos no renovables s’esgotaran.

Figura 16: Reserves mundials de petroli. Esquerra: Entre 1969 i 1994, separant l’existent a l’Orient Mitjà del total mundial. Dreta: Entre 1960 i 2023. (Font).

Una pàgina web mostra el creixement de la població mundial i per països, així com el nombre de cotxes produïts, i moltes altres variables. La Figura 17 en mostra un exemple (Font). Són xifres corresponents al matí del 15 d’octubre del 2024, però resulta interessant observar directament en la web esmentada com van actualitzant-se les dades de manera contínua, segon a segon.

 

Població mundial  
8.182.403.798 Població mundial actual
 104.583.875 Naixements enguany
 109.271 Naixements hui
 49.280.412 Morts enguany
 51.489 Morts hui
 55.303.463 Increment de la població enguany
 Governs i Economia  
 $ 5.206.091.544 Inversions mundials dels governs en salut hui
 $ 3.450.954.823 Inversions mundials dels governs en l’educació hui
 $ 1.437.799.304 Inversions mundials dels governs en el sector militar hui
 53.505.016 Cotxes produïts enguany
 110.300.541 Bicicletes produïdes enguany
 278.502.577 Ordinadors venuts enguany
 Societat i Mitjans de comunicació
 2.233.583 Títols de llibres publicats enguany
 137.917.793 Diaris en circulació hui
 203.752 Televisions venudes mundialment hui
 2.343.129 Telèfons mòbils venuts hui
 $ 99.753.164 Diners invertits en videojocs hui
 6.369.169.955 Usuaris d’Internet en el món
 93.551.499.200 Correus electrònics enviats hui
 3.403.316 Entrades de blocs escrites hui
 297.183.113 Piulades (tweets) enviades hui
 3.434.529.809 Cerques realitzades al Google hui
 Medi ambient  
 4.107.531 Bosc perdut enguany (hectàrees)
 5.529.848 Sòl perdut a causa de l’erosió enguany (hectàrees)
 31.039.046.947 Emissions de CO2 enguany (tones)
 9.477.960 Desertificació enguany (hectàrees)
 7.734.315 Residus tòxics alliberats per la indústria (aire, terra i aigua) enguany (tones)
 Alimentació  
 882.617.242 Persones desnodrides en el món ara
 1.768.342.011 Persones amb sobrepès en el món ara
 872.353.874 Persones obeses en el món ara
9.229 Persones mortes per la fam hui
 $ 204.406.177 Diners invertits en malalties relacionades amb l’obesitat als EUA hui
 $ 57.047.881 Diners invertits en programes de pèrdua de pes als Estats Units hui
 Aigua  
 3.853.597 Aigua consumida enguany (bilions de litres)
 665.076 Morts relacionades amb malalties de l’aigua enguany
 760.023.951 Persones sense accés a aigua potable ara
Energia
 140.849.968 Energia utilitzada mundialment hui (MWh), de la qual:
 119.899.446 – prové de fonts no renovables (MWh)
 21.210.777 – prové de fonts renovables (MWh)
 882.572.901.072 Energia solar arribada a la terra hui (MWh)
 28.888.297 Petroli extret hui (barrils)
 1.354.003.387.207 Petroli restant (barrils)
 14.120 Dies per a l’esgotament del petroli (37 anys)
 1.065.247.018.293 Gas natural restant (BOE)
 56.066 Dies per l’esgotament del gas natural (153 anys)
 4.269.759.082.484 Carbó restant (BOE)
 147.233 Dies per a l’esgotament del carbó (400 anys)
 Salut  
 10.252.637 Morts provocades per malalties infeccioses enguany
 6.003.123 Infants inferiors als 5 anys morts enguany
 35.545.410 Avortaments enguany
 244.110 Mares mortes durant el part enguany
 45.862.630 Persones infectades de VIH/SIDA ara
 1.327.662 Morts provocades pel VIH/SIDA enguany
 6.486.362 Morts provocades pel càncer enguany
 311.440 Morts provocades per la malària enguany
4.567.838.378 Cigarrets fumats hui
 3.948.112 Morts provocades pel tabac enguany
 1.975.302 Morts provocades per l’alcohol enguany
 846.914 Suïcidis enguany
 $ 315.948.616.153 Diners gastats mundialment en el consum de drogues il·legals enguany
 1.066.115 Morts provocades per accidents de trànsit enguany

Figura 17: Dades mundials, minut a minut. (Font). Xifres corresponent al 15 d’octubre del 2024.

La història de la Humanitat – La funció delta en la foscor

La Figura 18 mostra el període en què la humanitat ha fet servir combustibles fòssils en una escala temporal que cobreix la història de la humanitat dels darrers 5000 anys i suposant que en dure 5000 més. En l’escala vertical es mostra el ritme de consum de combustibles (unitats: 1014 kW·h/any). Aquest tipus de funcions molt estretes i de gran alçada s’anomenen funcions delta.

Figura 18: La funció delta – La llum en mig d’una foscor que va durar milers d’anys fins a l’època present, i continuarà en el futur.

L’única opció per a aconseguir un ritme sostenible i durador en el consum d’energies renovables és el consum d’aquest tipus de recursos, renovables, en una manera que no ens facen dependre del consum de recursos no renovables (per exemple, no té sentit fer servir recursos no-renovables per a transportar recursos renovables, o per a produir-ne), Figura 19.

Figura 19: Ritme de consum d’un recurs renovable, com ara recursos agrícoles o forestals. Es pot mantenir un ritme estable de producció i de consum de recursos renovables durant molt de temps, sempre que la producció o el transport d’aquests recursos no depenga de l’ús de recursos no-renovables, que s’esgotaran.

8. Conclusions i qüestions finals

Una primera pregunta que ens hem de fer, a la vista de las consideracions d’aquest treball és si de debò és convenient el creixement? Com més gran millor? Petit és més bonic?, Figura 20. Una cerca en Google ha donat, aproximadament 2.700.000.000 troballes (133.000.000 fa 15 anys, 20 vegades menys) per a small is beautiful (petit és bonic) i gairebé les mateixes, unes 2.650.000.000 (65.800.000 fa 15 ays) per a the bigger the better (com més gran, millor). Una bona mostra del creixement de la quantitat de llocs webs creats en pocs anys: s’han multiplicat per 20 i per 40!

Figura 20: Dubte: Com més gran millor (Benidorm) ? o, Petit és bonic?

I, tornant a la pregunta que encetava aquest treball, és cert que si no creixem ens estanquem, tot i que ens porte a un creixement exponencial, Figura 21?

Figura 21: Creixement exponencial.

La Naturalesa ens pot servir de guia per contestar aquesta pregunta. El creixement de l’ésser humà és dona fins l’adolescència. Tanmateix, el creixement físic es deté quan s’arriba a la maduresa. Què en diem, però, del creixement continu d’una persona durant la maduresa física? Només hi ha dues respostes possibles, la persona pateix obesitat o està desenvolupant un càncer.

Podem citar (sense literalitat) a Carl Sagan (1934-1996), que explicava ja en el seu llibre de 1997, Milers de milions, que hi ha una correlació entre pobresa i taxes de natalitat elevades. El creixement demogràfic exponencial es redueix o es deté en quasi tots els casos quan desapareix la pobresa extrema. Se sol aconseguir un cert alliberament de la dona, un factor que influeix molt en la natalitat. Per aquesta raó, contribuir a que altres països deixen enrere la pobresa i aconseguisquen fer-se autosuficients no és tan sols un acte elemental de decència humana, sinó que també redunda en benefici de les nacions més riques.

Per altra banda, comenta Sagan que quan arriba a un nivell de vida elevat l’ésser humà tendeix a contaminar rius, mars, terres i fins i tot l’atmosfera. No hem aprés a viure de forma coherent amb la Naturalesa. Quan la població és molt nombrosa i tots aspiren a imitar als grans consumidors ocorren grans desastres mediambientals, baixa la qualitat i quantitat d’aliments, empitjora la qualitat de vida a mitjà o llarg termini. El ritme de vida dels països rics no es pot exportar a tots els habitants del planeta, perquè arribaríem al col·lapse total i a la destrucció de la nostra espècie.

En conclusió, deia Sagan, tenim el deure de lluitar per la persistència de la vida en la Terra en la millor manera possible, no tan sols en benefici nostre, sinó pel deute que tenim amb tots aquells, humans o no, que van arribar abans que nosaltres, i també pel deute que tenim amb els que, si som suficientment sensats, arribaran després. No hi ha cap causa més urgent, ni cap afany més just, que protegir el futur de la nostra espècie.

L’acudit de la Figura 22 mostra l’actitud davant de molta gent de plantejaments preocupants com els que hem fet en aquest treball.

Figura 22: (Resulta pertorbador el fet de pensar. Et diu coses que voldries no haver sabut).

Un altre acudit parla de la inconsistència dels missatges públics:

“Dos vellets escolten una conferència:

– I jo, bla, bla, bla, sostenibilitat, blah blah blah…

– Aquest és un polític novell, no?            – diu un dels vellets.

– Perquè ho dius?                                  – li contesta l’altre.

– Perquè parla de coses que ni en sap, ni en creu.

I en un tercer acudit,

– Un àrab comenta amb l’amic que els occidentals es queixen del preu del petroli.

I l’altre li contesta:

– Això és perquè no s’imaginen a quin preu ens el vendrien ells si tot el cru fora seu.

L’energia del futur podria ben bé ser la de la Figura 23.

Figura 23: L’energia del futur, si seguim pel camí actual.

Però tenim la clau per intentar resoldre els problemes, Figura 24. Llegiu, per exemple, les propostes de Hannah Ritchie “Esperances per al planetaací.

Figura 24: Individualment i com a societat, podem canviar coses, tenim la clau.

I és que, com a objectiu de màxima importància, hem de cuidar la vida, Figura 25.

Figura 25: Cadascun de nosaltres hauria de fer el possible per cuidar la vida, especialment la vida humana.

_________________________________________________________________

([1]) Quan he fet aquesta xerrada a escolars de primària o de secundària he fet la broma que poden ser astronautes i xafar la lluna simplement muntant sobre el paper que es va doblant.

([2]) El creixement exponencial d’una determinada magnitud, N, està descrita per l’expressió N(t) = N0e-rt , on N0 és el valor inicial de la magnitud, N(0) = N0, i r és el percentatge de creixement (tant per any, o per dia, o per segon). Per a un ritme de creixement del 10% mensual, per exemple, r = 0.1/mes.

La fórmula del temps de duplicació τ s’obté de la manera següent: N(τ) = N0e-rτ = N0/2. Simplificant l’expressió anterior obtenim, e-rτ = ½. I, finalment, prenent logaritmes neperians dels dos termes de l’equació anterior obtenim τ = (ln 2)/r. Com que ln 2 = 0.693, el temps de duplicació és τ = 0.693/r. I, si expressem el ritme de creixement en percentatge, τ = 69.3/r(expressat com %), per exemple 10%/mes. És a dir, aproximadament,

τ ~ 70/r(expressat en %).

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.

Us ha agradat aquest article? Compartiu-lo!