Monsieur George
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Me acerco al tema de la física de la energía y la economía con cierto temor. Una economía parece ser un sistema disipativo, pero ¿qué significa esto realmente? No hay muchas personas que entienden los sistemas de disipación, y muy pocos que entienden cómo funciona una economía. La combinación da lugar a una gran cantidad terriblemente de creencias falsas acerca de las necesidades energéticas de una economía.
El principal problema que nos ocupa es que, como una estructura disipativa, toda economía tiene sus propias necesidades de energía, al igual que todos los bosques tiene sus propias necesidades de energía (en términos de la luz solar) y cada planta y animal tiene sus propias necesidades de energía, de una forma u otro. Un huracán es otro sistema disipativo. Se necesita la energía que recibe de agua caliente del océano. Si se mueve a través de la tierra, que pronto se debilitan y mueren.
Hay un rango bastante estrecho de los niveles de energía de los animales-un aceptable sin suficientes alimentos se debilita y es más probable ser comido por un depredador o de sucumbir a una enfermedad. Una planta sin suficiente luz solar es probable que se debilite y muera.
De hecho, los efectos de no tener suficientes flujos de energía pueden propagarse más ampliamente que la planta individuo o animal que se debilita y muere. Si la razón de una planta muere es porque la planta es parte de un bosque que con el tiempo ha crecido tan densa que las plantas en el sotobosque no pueden obtener suficiente luz, entonces puede haber un problema más grande. El material vegetal morir puede acumularse hasta el punto de animar a los incendios forestales. Tal un incendio forestal puede quemar un área bastante amplia del bosque. Por lo tanto, el resultado indirecto puede ser la de poner fin a una parte del ecosistema de bosque mismo.
¿Cómo deberíamos esperar que una economía se comporte con el tiempo? El patrón de energía disipada durante el ciclo de vida de un sistema disipativo puede variar, dependiendo del sistema particular. En los ejemplos que di, el patrón parece seguir un poco lo que Ugo Bardi llama a un acantilado Seneca.
Figura 1. Seneca acantilado de Ugo Bardi
El patrón de Seneca acantilado se llama así porque hace mucho tiempo, Lucio Séneca escribió:
Sería un consuelo para la debilidad de nuestro ser y nuestras obras si todas las cosas se pierda, ya que poco a poco, ya que vienen a la existencia; pero como es, los aumentos son de crecimiento lento, pero el camino a la ruina es rápida.
La creencia errónea estándar de la física de la energía y la economía
Existe la creencia equivocada estándar acerca de la física de la energía y la economía; es la creencia de que de alguna manera podemos formar a la economía de llevarse bien sin mucha energía.
En este punto de vista erróneo, la única física que es realmente relevante es la termodinámica de yacimientos de petróleo y otros tipos de depósitos de energía. Todos estos campos agotan si se explota con el tiempo. Por otra parte, sabemos que hay un número finito de estos campos. Por lo tanto, sobre la base de la segunda ley de la termodinámica, la cantidad de energía libre que tendrá disponible en el futuro tenderá a ser menor que la actual. Esta tendencia será especialmente cierto después de la fecha en que se alcanza la producción de "pico del petróleo".
De acuerdo con este punto de vista erróneo de la energía y la economía, todo lo que tenemos que hacer es diseñar una economía que utiliza menos energía. supuestamente Podemos hacer esto mediante el aumento de la eficiencia, y cambiando la naturaleza de la economía de utilizar una mayor proporción de los servicios. Si añadimos también las energías renovables (incluso si son caros) la economía debe ser capaz de llevarse bien con mucho menos energía.
Estos puntos de vista erróneos son increíblemente generalizada. Parecen ser la base de la esperanza generalizada de que el mundo puede reducir su consumo de combustibles fósiles en un 80% de aquí a 2050, sin perturbar gravemente la economía. El libro 2052: Un pronóstico para los próximos 40 años por Jorgen Randers parece reflejar estos puntos de vista. Incluso el "Modelo estabilizada Mundial" presenta en el libro de 1972 Los límites del crecimiento por Prado et al. parece basarse en hipótesis ingenuas sobre cómo es posible tanto reducir el consumo energético sin que la economía se colapse.
La economía como un sistema disipativo
Si una economía es un sistema disipativo, que necesita flujos de energía suficientes. De lo contrario, se derrumbará de una manera que es análoga a los animales sucumben a una enfermedad o bosques que sucumben a los incendios forestales.
La fuente primaria de energía fluye hacia la economía parece venir a través del aprovechamiento de la mano de obra humana con los productos energéticos suplementarios de varios tipos, tales como el trabajo de los animales, los combustibles fósiles y la electricidad. Por ejemplo, un hombre con una máquina (que se hace uso de los productos energéticos y funciona usando los productos energéticos) puede hacer más widgets que un hombre sin una máquina. Una mujer de funcionamiento de un ordenador en una habitación iluminada puede hacer más cálculos que una mujer que se inscribe números con un palo en una tablilla de arcilla y los suma en su cabeza, que trabajan fuera como el tiempo lo permite.
Mientras la cantidad de los suministros de energía suplementarios sigue aumentando la rapidez suficiente, el trabajo humano puede llegar a ser cada vez más productivos. Este aumento de la productividad puede alimentar a través de salarios más altos. Debido a estas crecientes salarios, pagos de impuestos pueden ser más altos. Los consumidores también pueden tener cada vez más fondos disponibles para comprar bienes y servicios de las empresas. Por lo tanto, una economía puede seguir creciendo.
Además de la energía suplementaria inadecuada, el otro riesgo a la baja para el crecimiento económico continuo es la posibilidad de que los rendimientos decrecientes comenzarán a hacer la economía menos eficiente. Estos son algunos ejemplos de cómo esto puede suceder:
Se necesitan pozos más profundos o desalación de agua porque los acuíferos se agotan y la población crece.
Más productividad se necesita de cada acre de tierra cultivable debido a la creciente población (y, por tanto, la caída de tierra cultivable por persona).
Las grandes minas que se requieren como minerales de alta concentración de minerales se agotan y que se ven obligados a explotar las minas menos productivas.
Más dispositivos de control de la contaminación o las alternativas de mayor costo (como "renovables") son necesarios a medida que aumenta la contaminación.
Los combustibles fósiles desde ubicaciones-barato-a extracto se han agotado, por lo que la extracción debe venir de los lugares más difíciles de extracto.
En teoría, incluso estas cuestiones rendimientos decrecientes se pueden superar, si el apalancamiento del trabajo humano con la energía suplementaria está creciendo lo suficientemente rápido.
En teoría, la tecnología también podría aumentar el crecimiento económico. El inconveniente de la tecnología es que está muy estrechamente relacionado con el consumo de energía. Sin consumo de energía, no es posible tener metales. La mayor parte de la tecnología de hoy depende (directa o indirectamente) sobre el uso de los metales. Si la tecnología hace que un determinado tipo de producto más barato de hacer, también hay una buena probabilidad de que varios productos de ese tipo serán vendidos. Por lo tanto, al final, el crecimiento de la tecnología tiende a permitir que más energía para ser consumido.
¿Por qué se producen colapsos económicos
Colapsos de economías parecen provenir de una variedad de causas. Una de ellas es la insuficiencia de los salarios de los trabajadores de baja graduación (los que no son de alto nivel o de rango de dirección). Esto tiende a ocurrir porque si no hay suficientes flujos de energía para dar la vuelta, que tiende a ser el salario de los empleados "ranking" de abajo a que se contraiga. En algunos casos, no hay suficientes puestos de trabajo están disponibles; en otros, los salarios son demasiado bajos. Esto podría ser considerado como inadecuado de retorno sobre el trabajo-un tipo diferente humana de baja tasa de retorno energético (TRE) que se analiza actualmente en la mayoría de los estudios académicos de hoy en día.
Otra área vulnerable a la insuficiencia de los flujos de energía es el nivel de precios de los productos básicos. Si los flujos de energía son insuficientes, los precios de las materias primas tenderán a caer por debajo del coste de producción de estos productos. Esto puede llevar a un punto de corte de la producción mercantil. Si esto sucede, la deuda relacionada con la producción de mercancías tenderá también a los valores predeterminados. El impago de la deuda puede ser un gran problema, debido al impacto adverso en las instituciones financieras.
Otra forma en que los flujos de energía inadecuadas pueden manifestarse es a través de la caída de la rentabilidad de las empresas, tales como la caída de los ingresos que los bancos están experimentando ahora. Otra forma de que los flujos de energía inadecuadas pueden manifestarse es a través de los ingresos fiscales que cae. Los gobiernos de los exportadores de materias primas son particularmente vulnerables cuando los precios son bajos. En última instancia, estos flujos de energía inadecuadas pueden dar lugar a empresas en quiebra y los gobiernos se derrumban.
La situación más cercana que los EE.UU. ha experimentado al colapso es la Depresión de la década de 1930. La gran recesión de 2007-2009 representaría un ligero caso de insuficiencia de energía flujos-uno que podría ser corregidos por una gran dosis de flexibilización cuantitativa (QE) (que conduce a un menor costo de endeudamiento), más el estímulo de la deuda por parte de China. Estos ayudaron a que los precios del petróleo de nuevo otra vez, después de que cayeron a mediados de 2008.
Figura 2. La oferta mundial de petróleo (incluyendo la producción de biocombustibles, líquidos de gas natural) y Brent precios promedio mensual, con base en datos de la EIA.
Es evidente que estamos ahora de nuevo comenzando a experimentar los efectos de los flujos de energía inadecuados. Esto es preocupante, debido a que muchas economías se han derrumbado en el pasado cuando se produce esta situación.
¿Cómo se regulan los flujos de energía de una economía
En una economía, el sistema financiero es el regulador de los flujos de energía del sistema. Si el precio de un producto es bajo, se dicta que una pequeña parte de los flujos de energía se dirige hacia ese producto. Si es alta, indica que una mayor proporción de los flujos de energía se dirige hacia ese producto. Los salarios siguen un patrón similar, con salarios bajos que indican bajos flujos de energía y altos salarios más altos que indican los flujos de energía. La energía fluye, de hecho, "se paga" todos los aspectos del sistema, incluyendo más avanzada tecnología y los cambios en el sistema (más educación, menos tiempo en la fuerza de trabajo) que hacen que la tecnología avanzada posible.
Un aspecto confuso para la economía actual es el uso de un enfoque "que pague después" para el pago de los flujos de energía. Si los flujos de energía son insuficientes utilizando lo que podríamos considerar como los flujos naturales del sistema, la deuda se utiliza a menudo para aumentar los flujos de energía. La deuda tiene el efecto de dirigir los flujos de energía en el futuro en una dirección particular, tales como el pago de una fábrica, una casa o un coche. Estos flujos estará disponible cuando el producto ya es parte del sistema, y por lo tanto son más fáciles de alojar en el sistema.
El uso de aumento de la deuda permite total de "demanda" de diferentes tipos de productos a ser mayor, ya que dirige tanto a los flujos futuros y actuales flujos de energía hacia un producto. Desde las fábricas, las casas y los coches se hacen utilizando los productos básicos, el uso de una cantidad cada vez mayor de la deuda tiende a elevar los precios de los productos básicos. Con los precios de las materias primas, más de los recursos de la economía se dirigen hacia fabricante de productos energéticos. Esto permite aumentar el consumo de energía. Este aumento en el consumo de energía tiende a ayudar a los flujos de energía para muchas áreas de la economía al mismo tiempo: los salarios, los impuestos, la rentabilidad del negocio, y los fondos para el pago de intereses y dividendos.
La necesidad de que la deuda aumenta en gran medida cuando la economía comienza a utilizar combustibles fósiles, debido a que el uso de combustibles fósiles permite un paso más en el estilo de vida. No hay manera de que este paso más en el estilo de vida puede ser pagado por adelantado, ya que los beneficios del nuevo sistema son mucho mejor que lo que estaba disponible sin combustibles fósiles. Por ejemplo, un agricultor levantar cosechas usando sólo una azada para una herramienta nunca será capaz de ahorrar hasta fondos suficientes (flujos de energía) necesarios para pagar por un tractor. Aunque pueda parecer extraño que el dinero del préstamo los bancos a la existencia, este enfoque es de hecho esencial, si los flujos de energía adecuados deben estar disponibles para compensar el estilo de vida mejor que el uso de combustibles fósiles hace que sea posible.
necesidades de deuda son bajos cuando el coste (en realidad el costo de energía) de la producción de productos de energía es bajo. Se necesita mucha más deuda cuando el costo de la extracción de energía es alto. La razón se necesita más la deuda se debe a que los combustibles fósiles y otros tipos de productos de energía tienden a aprovechar la mano de obra humana, haciendo más productivo el trabajo humano, como se mencionó anteriormente. Con el fin de mantener este apalancamiento, una cantidad adecuada de los productos energéticos (medida en unidades térmicas británicas o barriles de petróleo equivalente o alguna unidad similar) se necesita.
A medida que el precio de la energía requerida para los subproductos se levanta, toma cada vez más deuda para financiar una cantidad similar de producto energético, más el costo más alto de casas, automóviles, fábricas y carreteras que utilizan la energía de mayor costo. De hecho, con mayores costos de energía, bienes de capital de todo tipo tienden a ser más caros. Esta es una razón importante por la relación entre la deuda y el PIB tiende a aumentar a medida que el costo de producción de los productos energéticos se eleva. En este punto, en los Estados Unidos se tarda aproximadamente $ 3 de la deuda adicional para aumentar el PIB en $ 1 (cálculo del autor).
Figura 1. ajustados a la inflación del precio del petróleo Brent ($ en 2014, principalmente de BP Statistical Review of World Energy) que se muestran al lado de dos medidas de la deuda para la economía de Estados Unidos. Una medida de la deuda es de todo incluido; Por otro excluye la deuda financiera del asunto. Ambos se basan en datos de FRED -Federal de la Reserva de San Luis.
Figura 3. La inflación ajustó el precio del petróleo Brent ($ en 2014, principalmente de BP Statistical Review of World Energy) se muestra al lado de dos medidas de la deuda para la economía de Estados Unidos. Una medida de la deuda es de todo incluido; Por otro excluye la deuda financiera del asunto. Ambos se basan en datos de FRED-Reserva Federal de St. Louis.
Es evidente que uno de los factores de riesgo para una economía que utiliza combustibles fósiles es que los niveles de deuda se volverán inaceptablemente alto. Un segundo riesgo es que la deuda dejará de subir lo suficientemente rápido para mantener los precios de las materias primas a un nivel aceptablemente alto. La reciente desaceleración en el crecimiento de la deuda (Figura 3), sin duda, contribuye a precios bajos de los productos actuales.
Un tercer riesgo para el sistema es que la tasa de crecimiento económico se ralentizará el tiempo porque incluso con la gran cantidad de deuda añadido al sistema, el aprovechamiento del trabajo humano con la energía suplementaria no será suficiente para mantener el crecimiento económico en la cara de los rendimientos decrecientes. De hecho, es evidente que el crecimiento económico de Estados Unidos ha mostrado una tendencia a la baja con el tiempo (Figura 4).
Figura 4. estadounidense tasas de crecimiento anual (utilizando los datos "reales" o la inflación ajustados de la Oficina de Análisis Económico).
Un cuarto riesgo es que todo el sistema se convertirá en insostenible. Cuando se emite nueva deuda, no hay ninguna coincidencia real con el futuro flujo de energía. Por ejemplo, ¿los salarios de los que tomaron la deuda para pagar la universidad sea suficientemente alta para que los deudores pueden permitirse el lujo de tener una familia y comprar una vivienda? Si no es así, su falta de ingreso adecuado será uno de los factores que hacen que sea difícil para los precios de los productos que se quedan lo suficientemente alto como para fomentar la extracción.
Uno de los problemas en la economía actual es que las promesas de los flujos de energía en el futuro se extienden mucho más allá de lo que se denomina formalmente la deuda. Estas promesas incluyen dividendos de los accionistas y los pagos correspondientes a programas gubernamentales como el Seguro Social y Medicare. Incumplir promesas como éstas es probable que sea impopular entre los ciudadanos. precios de las acciones son propensos a caer, y las pensiones privadas se convertirán en impagable. Los gobiernos pueden ser derrocados por los ciudadanos decepcionados.
Los ejemplos de anteriores colapsos de economías
Ejemplo del colapso parcial de la antigua Unión Soviética
Un ejemplo reciente de un colapso parcial fue el de la ex Unión Soviética (FSU) en diciembre de 1991. A esto le llamo un colapso parcial, ya que "sólo" implicó el colapso del gobierno central que mantiene unido las distintas repúblicas. Los gobiernos de las repúblicas individuales permanecieron en el lugar, y muchos de los servicios que proporcionan, como el tras*porte público, continuaron. La cantidad de manufactura realizada por la ex Unión Soviética cayó en picado, al igual que la extracción de petróleo. Antes del colapso, la antigua Unión Soviética tenía graves problemas financieros. Poco antes de su colapso, las naciones industriales más importantes del mundo acordó prestar a la Unión Soviética $ 1 mil millones y aplazar el pago de $ 3.6 mil millones más en la deuda.
Una cuestión importante que subyace en este colapso se produce un descenso en los precios del petróleo a los $ 30 por barril en el período comprendido entre 1986 y 2004. La Unión Soviética era un importante exportador de petróleo. El bajo precio tuvo un impacto negativo sobre la economía, una situación similar a la de hoy.
Figura 5. La producción de petróleo y el precio de la ex Unión Soviética, en base a BP Statistical Review of World Energy 2015.
Rusia siguió bombeando aceite incluso después de que el precio se redujo en 1986. De hecho, se elevó la producción de petróleo, para compensar el bajo precio (flujo de energía que recibió por barril). Esto es similar a la situación de hoy, y lo que se esperaría si los exportadores de petróleo son muy dependientes de estos flujos de energía, no importa cuán pequeño. La producción de petróleo no cayó por debajo del nivel de 1986 hasta 1989, muy probablemente de la insuficiencia de fondos para la reinversión. La producción de petróleo aumentó de nuevo, una vez que los precios subieron.
La figura 6 muestra que el consumo de los productos energéticos de la ex Unión Soviética comenzó a caer en picado en 1991, el año del colapso en gran medida un tipo Seneca acantilado de declive.
Figura 6. El consumo de energía Antigua Unión Soviética por la fuente, sobre la base de BP Statistical Review de Datos Mundial de la Energía 2015.
De hecho, el consumo de todos los combustibles, incluso nucleares e hidroeléctricas, cayó de forma simultánea. Esto es lo que se esperaría si los problemas de la ex Unión Soviética fueron causadas por los bajos precios que recibía como exportador de petróleo. Con bajos precios del petróleo, podría haber pocos puestos de trabajo bien remunerados. La falta de empleos bien remunerados, en otras palabras, rendimiento insuficiente humana mano de obra es lo que reduce la demanda de productos energéticos de todo tipo.
Una caída en la población se llevó a cabo también, pero no comenzó hasta 1996. La disminución de la población continuó hasta 2007. Entre 1995 y 2007, la población se redujo en un total de 1,6%, o un poco más de 0,1% por año. Antes de que el colapso parcial, la población se elevaba alrededor de 0,9% por año, por lo que el colapso parece haber reducido la tasa de crecimiento de la población en alrededor de 1.0% por año. Parte de la caída de la población fue causada por el consumo excesivo de alcohol por parte de algunos hombres que habían perdido sus puestos de trabajo (sus fuentes de flujos de energía) después de la caída del gobierno central.
Cuando los precios caen por debajo del coste de producción de petróleo, es como si la economía es frío debido a los flujos de baja energía. Prof. Francois Roddier describe el punto en el que el colapso fija adentro mientras que el punto de criticidad autoorganizada. De acuerdo con Roddier (correspondencia personal):
Más allá del punto crítico, la riqueza se condensa en dos fases que se pueden comparar a una fase gaseosa y una fase líquida. Un pequeño número de personas ricas formar el equivalente de una fase gaseosa, mientras que un gran número de personas pobres forman lo que corresponde a una fase líquida. Al igual que las moléculas de gas, los ricos monopolizan la mayor parte de la energía y tienen la libertad de moverse. Incrustado en su fase líquida, los pobres han perdido el acceso a la energía y la libertad. Entre los dos, la llamada clase media se derrumba.
Me pregunto si los que mueren serían equivalentes al estado sólido. Ya no pueden moverse en absoluto.
Análisis de colapsos anteriores
Un número de estudios se han realizado análisis anterior se derrumba. Turchin y Nefedov en ciclos seculares analizan ocho colapsos de combustible pre-fósiles en detalle. La Figura 7 muestra mi interpretación del patrón que encontraron.
Figura 7. Forma de ciclo típico secular, basado en el trabajo de Peter Turchin y Sergey Nefedov en ciclos seculares.
Una vez más, el patrón es la de un Seneca Cliff. Algunas de las cuestiones que conducen a colapsar incluyen los siguientes:
El aumento de la población en relación con las tierras agrícolas. Cualquiera de tierras de cultivo se dividió en parcelas más pequeñas, por lo que cada agricultor produce menos, o nuevos trabajadores recibió trabajos de tipo "servicio", en los salarios muy reducidos. El resultado fue cayendo ingresos de muchos trabajadores no élite.
El clavar los precios de alimentos y energía. Los precios eran elevados, a veces debido a la falta de suministro, pero sostenidos por los bajos salarios de los trabajadores.
Creciente necesidad de gobierno para resolver problemas (por ejemplo, luchar contra la guerra para conseguir más tierra; instalación de sistema de riego a fin de obtener más alimentos de la tierra existente). Dado lugar a una necesidad de aumentar los impuestos, que los trabajadores pobres no podían pagar.
Mayor número de nobles y administradores de alto nivel. Resultado fue un mayor disparidad de salarios.
El aumento de la deuda, a medida que más personas no podían permitirse necesidades.
Con el tiempo, los trabajadores que fueron debilitados por los salarios bajos y los altos impuestos tienden a sucumbir a las epidemias. Algunos murieron en las guerras. Una vez más, tenemos una situación de flujos de baja energía, y los trabajadores de salarios bajos no estar recibiendo suficiente de estos flujos. Muchos murieron, en algunos casos hasta el 95%. Estas situaciones eran mucho más extremas que las de la antigua Unión Soviética. En el lado favorable, el hecho de que había pocas ocupaciones en sus días de pre-industriales significaba que aquellos que sobrevivieron a veces puede reubicar con otras comunidades cercanas y seguir practicando sus ocupaciones.
Joseph Tainter en el colapso de las sociedades complejas habla de la necesidad de aumentar la complejidad, ya que los rendimientos decrecientes establecidos. Esto parece corresponder a la necesidad de aumentar los servicios gubernamentales y un papel más importante para las empresas. También se incluye en aumento de la complejidad se incrementaría estructura jerárquica. Todos estos cambios dejaría una proporción menor de los flujos de energía para el de bajo rango trabajadores de un problema mencionado anteriormente.
El Dr. Tainter también hace que el punto de que para mantener la complejidad, "La sostenibilidad puede requerir un mayor consumo de recursos, no menos."
Algunas ideas en cuanto a la naturaleza del problema de Física
La segunda ley de la termodinámica parece funcionar en una sola dirección. Se habla de la tendencia natural de cualquier sistema "cerrado" a degenerar en un sistema más desordenado. Con este punto de vista, la implicación es que el universo finalmente terminar en una fin térmica, en la que todo está a la misma temperatura.
sistemas disipativos trabajan en la otra dirección; que crean orden donde previamente existía ninguna orden. Economías consiguen cada vez más compleja, ya que las empresas se hacen más grandes y más jerárquica en la forma, los gobiernos ofrecen más servicios, y el número de los diferentes puestos de trabajo ocupados por miembros de la proliferan economía. ¿Cómo se explica este orden adicional?
De acuerdo con Ulanowicz, el enfoque tradicional de la termodinámica ha estado en los estados, y no en el proceso de obtención de un estado a otro. Lo que se necesita es una teoría que se centra más en los procesos, en lugar de los estados. El escribe,
. . . la opinión predominante de la segunda ley es una versión simplificada de su verdadera naturaleza. En pocas palabras, la entropía no es del todo sobre el trastorno. Lejos de equilibrio, hay un lado anverso y mayormente desconocida a la segunda ley que, en determinadas circunstancias, exige la creación de la orden.
Estamos observando la creación obligatoria de orden. Por ejemplo, el cuerpo humano tiene la energía térmica y la tras*forma en energía mecánica. Hay una dualidad en el sistema de entropía que muchos no han dejado de apreciar. En lugar de una tendencia hacia la fin térmica siendo siempre el objetivo general, los sistemas tienen una naturaleza bidireccional a ellos. sistemas disipativos son capaces de crecer hasta llegar a un punto llamado criticalidad auto-organizada o el "punto crítico"; a continuación, se encogen de los flujos de energía inadecuados.
En los bosques, este punto de criticidad autoorganizada viene cuando el crecimiento de los árboles altos se inicia el bloqueo de la luz a las plantas más cortas. Como se mencionó anteriormente, en ese momento el bosque empieza a ser más susceptibles a los incendios forestales. Ulanowicz muestra que para los ecosistemas con más de 12 elementos, hay bastante estrecha "ventana de viabilidad".
Figura 8. Ilustración de cerca la agrupación de los ecosistemas con más de 12 elementos, lo que indica la "ventana de la viabilidad" estrecha de dichos ecosistemas. De Ulanowicz
Si miramos al mundo el consumo de energía per cápita, lo que parece indicar una "ventana de viabilidad" muy estrecho así.
Figura 9. El consumo de energía per cápita, en base a BP Statistical Review of World Energy 2105 de datos. 2015 estimación y notas de G. Tverberg.
Cuando nos fijamos en lo que sucedió en la economía mundial junto con la historia del consumo mundial de energía, podemos ver un patrón. Volver antes de 1973, cuando el petróleo estaba a menos de $ 30 por barril, el consumo de petróleo y la economía creció rápidamente. Se añadió una gran cantidad de infraestructura (carreteras interestatales, líneas de tras*misión eléctricas y gasoductos) en este periodo de tiempo. El choque 1973-1974 los precios y la recesión relacionados con la traída brevemente el consumo de energía hacia abajo.
No fue hasta que la reestructuración de la economía a finales de 1970 y principios de 1980 que el consumo de energía realidad se reducía. Hubo muchos cambios: los coches se hicieron más pequeños y más eficientes en combustible; la producción de electricidad fue cambiado de petróleo a otros enfoques, a menudo nuclear; regulación de los servicios fue cambiado hacia una mayor competencia, desalentando así la construcción de infraestructura a menos que fuera absolutamente necesario.
La caída en el consumo de energía a partir de 1991 refleja la caída de la ex Unión Soviética. La enorme aceleración del consumo de energía después de 2001 representa el efecto de la adición de China (con todos sus puestos de trabajo y el consumo de carbón) a la Organización Mundial del Comercio. Con este cambio, las necesidades de energía se convirtieron en permanentemente más alta, si China era tener suficientes puestos de trabajo para su gente. Cada pequeña inmersión parece representar una recesión. Recientemente el consumo de energía parece estar abajo de nuevo. Si tenemos en cuenta el bajo consumo junto con los precios bajos de los productos, lo hace para una situación preocupante. ¿Estamos llegando a un gran recesión, o peor?
Si pensamos en la economía mundial en relación a su punto crítico, la economía mundial ha estado cerca de este punto desde 1981, pero varias cosas que nos han retirado.
Una cosa que ha ayudado a la economía es la tasa de interés muy alta (18%) implementado en 1981. Esta alta tasa de interés empuja hacia abajo el uso de combustible fósil en ese momento. También dio a los tipos de interés un camino muy largo a caer. La caída de las tasas de interés tienen un impacto muy favorable en la economía. Estimulan mayor volumen de créditos y tienden a aumentar los precios de venta de las existencias. La economía ha recibido un impulso favorable por parte de menores tasas de interés para casi todo el período entre 1981 y el presente.
Otros factores son importantes también. La caída de la Unión Soviética en 1991 compró el resto del mundo un poco de tiempo (y se guarda la extracción de petróleo para más adelante); la incorporación de China a la Organización Mundial del Comercio en 2001 añadió una gran cantidad de carbón barato de la mezcla de energía, ayudando a reducir los costos de energía. Estos bajos costos de energía, más el consumo de energía total de la deuda de China fue capaz de sumar, permitido y la economía mundial a crecer de nuevo-temporal tirando del mundo lejos del punto crítico.
En 2008, los precios del petróleo cayeron muy bajo. Fue sólo con QE que las tasas de interés podrían ser llevados muy baja, y precios de los productos se recuperó hasta niveles adecuados. Ahora nos enfrentamos de nuevo con precios bajos. Parece que estamos de nuevo en el punto crítico, y por lo tanto el borde del colapso.
Una vez que una estructura disipativa es más allá de su punto crítico, Roddier dice que lo que es probable que bajarla es una avalancha de bifurcaciones. En el caso de una economía, estos podrían ser los incumplimientos de deuda.
En una estructura disipativa, la comunicación y la información almacenada son importantes. información almacenada, que está muy cerca de la tecnología, se vuelve muy importante cuando la comida es difícil de encontrar o de energía es alto costo de extraer. Cuando la energía es de bajo costo para extraer, prácticamente cualquier persona puede encontrar y hacer uso de la energía, por lo que la tecnología es menos importante.
La comunicación en una economía es hacer de varias maneras, incluso mediante el uso del dinero y la deuda. Pocas personas entienden la medida en que la deuda puede dar señales falsas sobre la disponibilidad futura de los flujos de energía. Por lo tanto, es posible que una economía se acumule hasta un tamaño muy grande, con pocos darse cuenta de que este enfoque para la construcción de una economía es muy similar a un esquema de Ponzi. Se puede continuar sólo mientras los costos de energía son extremadamente bajos, o está siendo añadido rápidamente la deuda.
En teoría, los cálculos TRE (comparando la energía producida por un dispositivo o producto de la energía de combustibles fósiles a la energía consumida aumentar este producto) deben comunicar el "valor" de un producto particular de la energía. Por desgracia, este cálculo se basa el malentendido común de la naturaleza del problema de física que he mencionado al principio del artículo. (Esto también es cierto para los análisis similares, como el análisis del ciclo de vida.) Estos cálculos se comunicarían información valiosa, si nuestro problema se "agota" de los combustibles fósiles, y si la manera de mitigar este problema fuera a utilizar combustibles fósiles con la mayor moderación posible. Si nuestro problema está aumentando los niveles de deuda, TRE y cálculos similares nada que nos muestran la forma de mitigar el problema lo hacen.
Si la economía se derrumba, se colapsará hasta un nivel inferior sostenible. Gran parte de la infraestructura del mundo fue construido cuando el petróleo podría ser extraído por $ 20 por barril. Ese tiempo es cosa del pasado. Por lo tanto, parece que el mundo necesitará al colapso de nuevo a un nivel antes de combustibles fósiles, tal vez mucho antes de combustibles fósiles.
Si le sirve de consuelo, el Prof. Roddier dice que una vez que las nuevas economías comienzan a formarse de nuevo, los supervivientes después del colapso tenderán a ser más cooperativo. De hecho, él ofrece este gráfico.
Figura 10. Vista F. Roddier de lo que sucede en los dos lados del punto crítico. De próxima traducción de su libro, "La termodinámica de la Evolución".
Sabemos que si hay sobrevivientes, nuevas economías serán probable. No sabemos exactamente lo que van a ser similares, excepto que se limitarán al uso de los recursos que están disponibles en ese momento.
Algunas referencias al trabajo de Francois Roddier (en francés)
Thermodynamique de la Evolución "de la ONU Essai de THERMO-BIO-SOCIOLOGIE" -El Termodinámica de la Evolución - libro, para luego ser traducidos al Inglés. Será en algún momento estará disponible desde el mismo sitio en Inglés.
Roddier escribe:
Se trata de una charla que di en el CNAM (París) el 2 de diciembre de 2013. El título es: Thermodynamique et économie; des Sciences humaines exactes ciencias aux
En esta charla, se muestra que el modelo de red neuronal de Per Bak se puede utilizar para describir un sistema económico como una red neuronal de agentes que intercambian dinero. En el documento se da una breve explicación de cómo se derrumban las economías.
La otra charla es que di en París el 12 de marzo de 2015, para el proyecto de cambio de Jancovici. El título es:
La thermodynamique des tras*iciones économiques
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