“Indeterminismo 2”

Según las leyes de I. Newton (1642-1727), el futuro del sistema solar está totalmente determinado por su estado actual. Para P. Laplace (1749-1827) dicho determinismo era clave en la ciencia. Un mundo es determinista si su estado actual define completamente su futuro. Mediante el denominado demonio de Laplace (con tres propiedades conocimiento exacto de las leyes de la naturaleza ó ecuaciones, capacidad de captar a modo de instantánea el estado exacto del universo ò condiciones inciales y una infinita capacidad de cálculo ó predicción del futuro) se vinculó el determinismo y la capacidad de predecir. El determinismo estima que a pesar de la complejidad del mundo y su impredecibilidad práctica, el mundo físico evoluciona en el tiempo según principios ó reglas predeterminadas.
A menudo, los científicos dicen que toda incertidumbre en una observación de debe al “ruido”. El ruido hace que exista la “incertidumbre observacional” mientras que el caos ayuda a comprender como pequeñas incertidumbres pueden convertirse en grandes incertidumbres, una vez que tengamos el modelo sobre al ruido. Es importante el papel del ruido en la dinámica de la incertidumbre de las ciencias cuantitativas.
A lo largo del siglo XIX se fue derrumbando el determinismo, consecuencia de dos grandes limitaciones: conocimiento profundo de las condiciones iniciales del problema y limitaciones graves en la resolución de la dinámica de sistemas físicos formados por un gran número de partículas, gases, líquidos y sólidos (surgiendo la denominada mecánica estadística).
J.C. Maxwell aporta algunas ideas sobre lo que hoy conocemos de la dependencia sensible a las condiciones iniciales ó huella del caos de un sistema físico. En una conferencia en Cambridge el 11 de febrero de 1873……cuando el estado de las cosas es tal que una variación infinitamente pequeña del estado presente altera sólo una cantidad infinitamente pequeña del estado futuro, la condición del sistema, esté en reposo ó en movimiento; pero cuando una variación infinitamente pequeña del estado presente aporta una diferencia finita en el estado del sistema en un tiempo finito, la condición del sistema se dice inestable. Es claro que la existencia de condiciones inestables hace imposible la predicción de futuros eventos, si nuestro conocimiento del estado presente es solo aproximado y no exacto……
En base a la memoria de Henry Poincaré (1890) sobre “El problema de los tres cuerpos y las ecuaciones de la dinámica” que forman parte del tratado titulado “Nuevos métodos en la mecánica celeste” comienza el denominado caos determinista. En Poincaré, Ciencia y Método, 1903 escribía…….puede suceder que pequeñas diferencias en las condiciones iniciales produzcan unas grandes diferencias en el fenómeno final. Un pequeño error en las primeras producirá un abultado error en las segundas. La predicción se hace imposible y aparece un fenómeno fortuito……
Poincaré ha tenido una gran influencia en el desarrollo de los sistemas hamiltonianos, prosiguiendo G. D. Birkhoff (1884-1944) que a su vez fue profesor en la Universidad de Harvard de E. Lorenz quien redescubriría en los años sesenta del siglo XX la “dependencia sensible de las condiciones iniciales” mediante simulaciones realizadas mediante ordenador.

Sigue el rollete

“Indeterminismo 1”

Los creadores de opinión del tipo que sea, al igual que necesitarían tener conocimiento de algún idioma para poder saber lo que piensan otras personas en el mundo sin necesidad de estar supeditados a las traducciones ó a los títulos, necesitarían no ser totalmente analfabetos en las ciencias. No está demostrado que los humanos tengan dificultades especiales para el aprendizaje de las matemáticas. Las únicas dificultades derivan de la necesidad de un “esfuerzo” un poco mayor que ver la televisión ó leer el periódico.
La escritora Ana María Moix denomina iletrados poliglotas a los individuos que saben leer pero que no comprenden lo que leen. Ese tipo de personas abunda mucho en la actualidad. La ignorancia es prácticamente absoluta cuando se trata de las ciencias básicas y sobre todo cuando hablamos de física y matemáticas. Obviamente hablo de conocimientos básicos e historiográficos que por lo menos nos permiten ir por la vida sin que nos engañen. Esa incultura científica ha estado y es motivada por que los humanos recurrimos al mínimo esfuerzo.
Cuando la ciencia trabaja en los límites de lo “determinado” la gente percibe desarrollos tecnológicos que se derivan de dichos avances. Cuando los científicos trabajan a nivel micro ó macro, es cuando la investigación básica se encuentran con los límites de la ciencia convencional. Alguien dijo, que es como si las investigaciones en la ciencia básica se encontraran en la parte alta de una curva que ha tenido un crecimiento muy acelerado y ahora se encuentra en un crecimiento muy lento, desde que los modelos deterministas de la física y de las matemáticas encontraron en el siglo pasado dificultades y dudas en su desarrollo consecuencia en principio de las formulaciones en física del principio de indeterminación de W. Heisenberg y en matemáticas del teorema de Gödel.
Antes de analizar dicho principio y teorema, mencionaré algunos hitos que han tenido una gran importancia en el reconocimiento de las limitaciones actuales de la física y de las matemáticas. Hitos ligados a la imposibilidad de que los sistemas deterministas y los modelos que de los mismos se deriven, puedan explicar cuantitativamente con una cierta precisión problemas de suma actualidad de una gran complejidad en grandes series temporales de tiempo.

Tranquilos no aplaudir ni tirar tomates que seguirá
Al final de los escritos os indicaré  una bibliografía divulgativa interesante sobre el tema . Ya existe  en español en la actualidad (desde hace poco) buenos libros donde se puede encontrar parte de lo escrito. 

“Sigo con la dependencia energética”

No voy a hablar de costes, balanza de pagos, etc, (en su momento hablaré, si me apetece) hablo nuevamente de la dependencia energética (en cantidad y precio) de Europa y España. El periódico energíadiario.com, publica hoy 5 de Febrero de 2013 tres noticias de las que resalto el encabezado: “Almacenes de gas natural: el riesgo para un país dependiente de la energía”, “Más de la mitad del gas importado depende de un solo país Argelia según afirma la CNE” y que ante la mirada preocupada de la Unión Europea “Ucrania y Rusia están en un nuevo capítulo de la guerra del gas”. Mientras en Europa y España que hacemos, nada, bueno si lo de siempre bla, bla, bla (que educado me estoy volviendo, deben de ser los años). Sigamos mirándonos el ombligo y felicitándonos por lo buenos, guapos e inteligentes que somos en los países desarrollados. Siempre podemos tener suerte y que si ocurre algo que sople el viento y haga sol las 24 horas del día ó que traigamos la energía de Francia a "calderaos".
Aunque siempre tenemos la solución de usar carbón (si me han oído bien carbón) a ser posible nacional, por aquello de los puestos de trabajo, de los costes reales totales y su repercusión en la economía del país y de unas centrales térmicas que tenemos estupendas. A no ser, claro está, que los super funcionarios europeos (hablo de super por lo que cobran) y los políticos españoles y sus asesores no arrasen con todo pasándose la bola de la responsabilidad de unos a otros.

"Especialista en temas europeos que habla sobre shale gas"

En la publicación on line Project-Syndicate A Worl of Ideas (project-syndicate.org) del 3 de Febrero de 2013, encuentro un artículo de Daniel Gros del Centro de Estudios de Política Europea con sede en Bruselas sobre el “fracking” (Should Europe be Fracking?). Como la mayoría de las publicaciones que últimamente leo sobre el tema, hablan y hablan sin decir nada; no aportan un dato. Aparte de estar equivocado y de mencionar que Europa solo dispone de posibles reservas de shale gas (ya lo he expuesto con anterioridad este blog y en el informe “World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States” que aparece en eia.gov) en Polonia (probablemente se mencionará este país porque lo quiere relacionar con el carbón en el mix energético futuro de dicha nación) la parte final del artículo es curioso:

……But the most crucial – and almost always overlooked – point about fracking is that shale gas, like all hydrocarbons, can be used only once. The real issue is thus not whether shale gas should be developed in Europe, but when it should be used: today or tomorrow. CommentsView/Create comment on this paragraph Europe is already a heavy user of gas, but its consumption is stagnating (along with its economy). Despite the hype about the shale-gas revolution, the extraction cost of (onshore) conventional gas remains below that of shale gas. Moreover, an existing pipeline network implies that this conventional gas can be brought to Europe at a low marginal cost. From an economic (and environmental) standpoint, fracking is thus unlikely to bring large benefits for Europe: shale gas might simply substitute for plentiful conventional gas. CommentsView/Create comment on this paragraph In an environment of ultra-low interest rates, the economic cost of being late is low. The best option for Europe might be to wait and let the market operate. Fracking is not yet a mature technology, and thus it is very likely to improve over time. Maybe Europe will become a leader in “advanced fracking” when the shale-gas deposits in the US have already been exhausted.

Tela lo que dice el “especialista”:

-que nosotros tenemos gas convencional que es más barato. Recordar que no tenemos gas en Europa, es importado fundamentalmente de Rusia-Ucrania y Argelia y que no se puede olvidar los recientes y gravísimos problemas con dichos países, amén de la jeta que tenemos aprovechando lo que no es nuestro, eso si “con diálogo”: o lo venden por la de buenas ó dialogamos y también lo hacen por las buenas y de precios ya veremos.

-que esperemos a mañana, mientras madura la tecnología de extracción del gas de esquisto (obviamente en Estados Unidos) y así cuando nosotros en Europa comenzamos a explotarlo, en Estados Unidos ya no queda gas y así nosotros campeones en la tecnología del fracking avanzado. Alucinante.

-duda que pueda suponer grandes beneficios para Europa. Es asombroso como se puede hablar tan a la ligera. Simplemente y sin entrar en más detalles 2.500.000 puestos de trabajo generados en Estados Unidos, reducciones de las importaciones de petróleo del 60 al 40% (http://www.iea.org) y un precio del gas natural en el año 2012 en Estados Unidos cuatro veces inferior al de Europa cuando en el año 2004 los precios eran superiores en Estados Unidos (http://ycharts.com http://www.aei-ideas.org).

“Energía: algo de Europa 3”

Fritz Vahrenholt cambia totalmente su antiguo discurso y propone una transición mucho más lenta hacia las renovables: "Corremos el riesgo de destruir los cimientos de nuestra prosperidad".

Steven Cowley especialista inglés en fusión nuclear, director del Culham Center for Fusion Energy del Reino Unido y profesor en el Imperial College de Londres, en una entrevista en la revista Jot Down, expone también su preocupación por la posible pérdida de competitividad de la industria alemana en comparación con China y EEUU consecuencia del incremento de los costes energéticos derivados de su modelo. Repasa las alternativas energéticas y “después de marear la perdiz” analizando las alternativas posibles, ve pocas salidas a costes razonables hasta la obtención de energía eléctrica competitiva mediante la energía de fusión.

Es decir mantengamos un mix energético basado fundamentalmente en las energías de base, hasta que obtengamos energías a costes razonables, por ejemplo la energía de fusión, permitiendo mantener la prosperidad de occidente pero lo que es más importante, permitiendo a los países menos desarrollados obtener nuestros estándares de vida ya, no dentro de 50 años.

“Energía: algo de Europa 2”

Los problemas que tienen con la incorporación de la energía renovable a la red eléctrica son siempre los mismos. Las energía renovables presentan una elevada variabilidad en su generación consecuencia de que el recurso primario es (el viento ó el sol) es de difícil predicción. Ello presenta problemas singulares, que se suman a los propios técnicos de la energía generada cuando se incorpora dicha energía al sistema eléctrico.

Aparte de los elevados costes propios de generación de las energías renovables, el sistema debe de soportar los sobrecostes que este tipo de energía genera desde el punto de vista de que se incrementan los costes de la generación eléctrica de apoyo consecuencia de los continuos arranques y paradas.

Para tener una correcta relación entre la generación y la demanda, el sistema debe de disponer de una energía de apoyo que se incorpore al sistema eléctrico cuando no se tenga sol ni viento ó cuando dichos recursos primarios escasean. Dicha energía de apoyo procede de las centrales de carbón, de gas ó nucleares. La otra opción es importar energía de origen nuclear de Francia. Por ello en el caso español es de suma importancia que la capacidad de interconexión del sistema eléctrico con Francia se incremente desde los 1300 MW actuales a los 4500 MW previstos.

Por tanto el porcentaje de generación eléctrica de origen nuclear tanto en Alemania como en España no es lo que se dice, sinó que se debe de tener en cuenta la energía importada de Francia. Con datos de 2012, el 77,7% de la energía en Francia es de origen nuclear (58 reactores en operación), 17,8% en Alemania (9 reactores en operación) y 19,64% en España (8 reactores en operación).

En las estadísticas de BP para el año 2012 en el resto de energía base y de apoyo tenemos en millones de tep para Alemania una producción de carbón de 44,6 (Polonia 56,6 y España 2,5) con un consumo de 77,6 (Polonia 59,8 y España 14,9). Para el gas natural y en billones de metros cúbicos Alemania ha producido 10 (Polonia 4,3 y España 0) y ha consumido 72,5 (Polonia 15,4 y España 32,1). En el caso del gas natural Francia con 0 en producción tiene un consumo de 40,3. Sin entrar en más detalles de momento, es interesante ver quien vive a costa de otros países.

“Energía: algo de Europa 1”

A raíz de releer los comentarios de Fritz Vahrenholt (exdirector de la división de energías renovables de RWE, exsenador de medio ambiente de Hamburgo, miembro activo de la coalición de los verdes en Alemania) en European Energy Review, en Spiegel On Line Internacional, en The Telegraph y en el libro del alemán libro Die Sonne Kalte , publicado por Hoffmann y Campe, y sin entrar en la teoría antropogénica del cambio climático, expongo las siguientes reflexiones (Energía: algo de Europa 1, 2 y 3), la mayoría de las cuales llevo exponiendo en reuniones de expertos y conferencias en Europa desde hace bastantes años.

Indica Vahrenholt que el enfoque energético alemán es un callejón de difícil salida. Habla de los problemas habidos con el escaso viento en el Mar de Norte en los años 2009, 2010 y 2011. Indica que Alemania teniendo la misma cantidad de luz solar que Alaska unas 800 horas al año, han instalado el 50 por ciento de la capacidad mundial de energía solar fotovoltaica, generando sólo el tres por ciento de la electricidad del país y costando 8 mil millones de euros por año en primas y esto durante 20 años. El 29 de Enero de 2013 un artículo del The Wall Sreet Journal (y recogido por los principales diarios económicos, y entre ellos los españoles) hacía referencia a que Alemania ya se plantea imponer un tope a las primas a las energías renovables. España a seguir los pasos.
europeanenergyrevieew.eu,  spiegel.de,  telegraph.co.uk,  online.wsj.com,  jotdown.es  oilproduction.net