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Boletín de Dinámica de Sistemas

Evaluación Emergetica

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Tomas Israel Grijalva Rodriguez
tommy_paisa@hotmail.com


Introducción

En la actualidad cerca del 49% de la población mundial vive en grandes urbes, y por si esto fuera poco se estima que para el 2030 abra un 61% de crecimiento. Aunque contrastantemente un 2% de la superficie planetaria es ocupada por áreas urbanas, esta concentra la mayor parte de la población humana y es en la misma que ocurren las principales demandas de recursos y la generación de casi todos los desechos alrededor del planeta.

Todo esto se traduce en una presión ecológica la cual incluye al agua, comida, madera y metales; y la gran cantidad de contaminantes, desechos y residuos, entre los que nos preocupan principalmente los gases de invernadero, los desechos industriales y la contaminación de cuerpos acuáticos. Aunque las ciudades son el área problema, también es la solución para encontrar el progreso o desarrollo sustentable. Debemos también ser consientes que con los movimientos monetarios, de recursos, contaminantes y masas de gente en conjunto e implícitamente se produce una presión en el ambiente la cual se maneja a diferentes niveles y escalas.

A pesar de los esfuerzos a escala global y en la planeación urbana enfocada a un desarrollo y crecimiento sostenible, aun no hemos podido lograr tal fin. Desde el punto de vista de un ecólogo, un entendimiento en el metabolismo de los sistemas urbanos, las interacciones sub-sistémicas y los flujos de materia y energía, son la clave para comprender los efectos específicos, así como las estrategias para lograr una sustentabilidad en nuestro sistema-ciudad.

Hoy en día podríamos decir que cualquier ciudad emergente, carece de una apropiada identificación de implicaciones de estudio para trazar su trayectoria en cuanto a desarrollo sostenible. Esto debido a la falta de visión en cuanto a la velocidad con que ocurre el crecimiento, y como consecuencia encontramos urbes con limitación de recursos naturales y problemas en cuanto a la calidad de aire, entre otros. Otro problema correlacionado es la disertación de pueblos o pequeñas ciudades próximas a nuestra ciudad en crecimiento, con lo cual se fomentan los problemas anteriormente mencionados y otros como cobertura de servicios o delincuencia.

Planeación Urbana Sostenible

La planeación debe llevarse a diferentes escalas, así como a diferentes enfoques y necesidades, tales como espacios públicos, áreas verdes, edificación, etc. De manera similar la diversidad espacial escalartiempo debe ser considerada.

Sin embargo aunque queda demostrada la importancia de estos estudios, también es importante o aun mas, conocer que esto se estudia de una manera correcta o tener la facultad de decidir de una manera correcta, es por eso que es tan importante el estudio del desarrollo urbano sustentable, bajo el enfoque de la dinámica de sistemas y estudios emergeticos. La teoría de la EMERGENCIA es capaz de proveer información y herramientas sobre lo que puede o no ser sustentable en un terminos del tiempo, por medio del monitorio/evaluación del progreso, y de ahí obtener estrategias ligadas a prácticas.

Emergencia y sistemas urbanos

Una ciudad puede ser concebida como un sistema complejo y adaptivo, el cual está compuesto a su vez por redes de elementos que a su vez consisten en interacciones no lineales entre sí, las cuales adaptan su dinámica a cambios externos, cosa que casi no ocurre de otra forma. El reto de esta clase de estudios con propósitos de desarrollo sustentable es que por sí mismo son complicados, especialmente por la complejidad en la imepredictibilidad de los sub-sistemas humanos e instituciones envueltas. Desde el punto de vista ecológico-energético, los sistemas ecológicos-sociales son análogos, ya que las leyes describen los crecimientos, y las interacciones de los sistemas ecológicos que pueden ser aplicados al aspecto social. Un desarrollo en los sistemas físicos es el caracterizado en un incremento local de organización a escala local a expensas de un incremento de desorden a una escala mayor, la cual envuelve y lleva a los sistemas vitales hacia un sistema más complejo (entropía del sistema).

El problema de un sistema complejo gira alrededor de entender la auto organización del sistema, así como todos los procesos que ocurren en él y como se re-estructura el equilibrio aparente. La teoría de Emergencia nos muestra que estas estructuras de auto organización son propensas a disipación synergetica la cual se logra en base a la cooperación entre las partes del mismo sistema.

Modelado

Un modelado típico emergetico de una zona urbana, sería como sigue:

Evaluación Energetica, Modelos de Simulacion, Dinamica de Sistemas

Como se dijo anteriormente, las ciudades son los mayores consumidores de bienes y recursos, especialmente en economías emergentes. Ya que junto con la demanda de vivienda y trabajo también se incrementa la utilización de las reservas naturales y el stock. Por esta razón quienes planifican el desarrollo, deben tener en cuenta los impactos del metabolismo social. Algunas herramientas como el análisis de flujos materiales, la huella ecológica, el índice de edificio verde, etc. Nos han acercado a darnos una idea de cómo evoluciona el metabolismo urbano. Sin embargo la perfección metodológica integral depende de la tipología sistémica y las escalas, cosa que con estas metodologías aun no se logra.

Tanto un sistema urbano como uno biológico, están lejos de un equilibrio termodinámico. Todo sistema viviente se auto organiza en características de diseño propias con sus interacciones de transferencia de energía, control y procesos. Estas características y los flujos de energía-material son importantes tanto en ámbitos biológicos como en la urbanización. Acudiendo a estas propiedades, es posible llevar a cabo los estudios emergeticos el cual considera a la urbanización y los sistemas naturales como un gran entramado o como un solo sistema.

Conclusión

Desde la perspectiva de planeación, los estudios emergeticos constituyen una herramienta para crear opciones para decisión, ya que implementan planes desde una visión sustentable de la urbanización. Ya que:

  • Ayudan a entender la dinámica del sistema y las configuraciones internas de las ciudades
  • Es una herramienta para evaluar distintas visiones de la ciudad, nos proveen de indicadores metabólicas del sistema y así también con esta sus características.
  • Nos sirve para evaluar o monitorear el metabolismo a distintas escalas así como en las fases de planeación
  • Nos alerta de las presiones ambientales indirecta o directamente, ya sea que estas sean inducidas por proyectos en desarrollo, o por el simple metabolismo urbano.
  • Nos permiten buscar alternativas y probarlas en una fase de estudio presión-respuesta.

    Bibliografia

  • Howard T. Odum, et al (2000) series of Handbook of Emergy Evaluation, University of Florida
  • P.L.Lomas,M.Di Donato,s.Ulgiati (2007) la síntesis emergetica: una valoración de los servicios de los ecosistemas con base termodinámica.

    (*) Puede solicitar información más detallada de este trabajo al autor


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