viernes, 10 de agosto de 2012

Is not data, is how you see the world

Almost since the beginning of my PhD I started to navigate into large databases, I was looking for information about countries, things like population, electricity consumption, GDP, etc. I did this work for a few months and the more I got into it the more interesting data I found, the UN has tons and tons of things, is overwhelming the amount; also the World Bank and several international agencies like the International Energy Agency, or even the CIA.
But slowly, something more interesting happened; at the same time I was going through all these statistics I was reading about macroeconomics, biology, thermodynamics and things started to mix, questions started to arise.
I have been always keen to countries’ statistical data, I remember as a child spending hours looking at the almanac, and I was used to see terms like population density, GDP growth, population growth, etc. Is the classical data governments and institution use to write their reports and create forecasts, strategies and policies.
But as I said, things can get mixed, and different priorities or focus to put the attention are, I guess, sometimes forgotten or not taken into consideration.
I started to make correlations out of the “classic” view and benefiting that I was learning Processing I decided to put into graphics some of my ideas.
Here four I find interesting, hope you do too.
Electricity consumption
People are normally not aware of how many watts-hour of electricity they consume, they know very well the bill they have to pay, but how relate that to the consumption of a country, or the average per capita consumption, what does it mean in a developed or underdeveloped country and their economic growth?

This first image, in blue you will see the total electricity consumption of each country, it jumps immediately to the eye India, China and the USA. The first two have a large total consumption due to the size of population and manufacturing industry, these two countries are below average in per capita consumption, the upper orange lines. As you may well know both countries are experiencing very important economic growth, what would it happen when they reach a first world country per capita consumption? Then you can think from the USA: they have a not so large population (compared to China and India) and great per capita consumption, nevertheless they seek economic growth, they want (like everybody) more.
If you look carefully some countries have a green line above the orange one, which is the percentage of that energy produced by renewable sources. Very notable is Iceland that is the country with the largest per capita consumption (by far) but practically 100% comes from renewable resources… remarkable!
GDP versus HDI and what about GDP growth?
If the goal of every civilization is to have a good quality of life we should start by defining what is good quality of life, and depending on the answer questioning ourselves if there should be a limit or if we should stop at any moment on pursuing a higher level, if there is such thing.
Until today almost all countries measure well-being through GDP growth, which is nothing else than an economic measure  “the sum of all value added to raw materials by labour and capital at each stage of production, during a given year” (Daly and Farley, 2004). The United Nations has an interesting tool called Human Development Index (HDI), that is fully dedicated to measure the quality of life through things that, for most of the people matter more: education, health, life expectancy among other socially relevant issues like gender inequality or multidimensional poverty.

In the next image I place an orange horizontal line representing each country, the upper the line, the higher their GDP per capita, so you can see that Norway is the highest in this chart (is not the highest in the world). The more the line goes to the right of the image the more GDP growth that country has, and the more goes to the left side the higher the HDI. The vertical white line is zero for both GDP growth and HDI, and the blue lines represent world average for each measurement. In this way you can see that for example Singapore has a very good GDP per capita, above average HDI and extraordinary GDP growth, similar to Australia, Arab Emirates and Switzerland. It is very good to see that countries like Bhutan and Ethiopia have an extraordinary GDP growth, very needed to increase their HDI and GDP per capita, both below average (this not always is the outcome of GDP growth, ask to your confidence economist about “allocation”).
Just in short, if you compare HDI and GDP per capita for all countries you will see that after a certain level of income makes little or no difference for quality of life, besides showing the great inequalities between rich and poor countries (this image is not made with Processing is a boring excel chart).

Calories consumption

This image is similar to the electricity consumption one, in blue the total country calories consumption (how much food each country needs) and in orange the calories per capita. I haven’t marked the averages but it is not hard to see the “weight” of each country and understand if that weight is due to large population or large per capita consumption (or both), to my surprise Austria is the country with the highest per capita consumption. I’m thinking to add here in some way the total population; it will be easier to draw conclusions.
Population vs. arable land density
People have more or less an idea of how many people lives in a country and how big that country is, so you can imagine how “dense” the population may be, examples like, Singapore, Hong Kong, Bahrain or Bangladesh are dramatic.

But I believe what is more important is not how many people can fit in one country, but how many people can that country fed? I found the amount of arable land per country and I created the “arable land vs. population” density, and cases that previously would not raise any alarm, suddenly become scary, like Colombia, Congo, China, Japan or the UK, they have little arable land for their population size, which makes them dependable of other countries.
One of my last conclusions and for many naïve questioning is: why if many countries with above average consumption or life quality and in definitely excellent conditions, keep on searching for growth? Some of these countries have a very low or even negative population growth. Obviously I’m not that naïve, I know the answer. I just found stupid this system that is growth-dependant and allows such inequalities, not only among countries but also inside their populations, and that the trend, even if economic growth is achieved, is increasing them.
I would like to do some interactive graphics next, with Processing I should be capable of switching between parameters in order to make more interesting correlations, the only issue is finding time to do it, I’ll let you know.

viernes, 6 de julio de 2012

Smoking habits and cigarette butts

This will be the first post I publish in English, I apologise to all Spanish-speaking readers, but it is imperative that I practice my writing; therefore any comments and suggestions about it are more than welcome.
A few days ago I published in Facebook and Twitter a survey about smoking habits.
First evident question: what has to do with Victor’s research?
The issue is that, since I began riding this to go to work:

I started to look at the floor much more and also started to notice things like the ridiculous amount of cigarette butts in the street.

So I wanted to know how much of the total amount of cigarettes people smoke end up in the streets, gardens, etc. and no one picks up; I found out that it is almost half of them!
First a bit of numbers:
According to FAO’s website the production of tobacco in 2010 was 7,100,000 tonnes. Each cigarette weights about 1.2 grams, from which only 0.9 grams are from tobacco; that gives a total of 7,890,000,000,000 (7.89E+12) cigarettes a year.
There are 1,300 million smokers in the world, being, evidently China, the largest consumer with 320 million people poisoning their lungs.
And the market grows 1.5% annual; at that trend the market will double in size in around 50 years (if we manage to produce that amount of tobacco). For what I could find the European market is the second largest and is now saturated, so the big companies are focusing in developing countries.
There are 6 companies controlling practically all the tobacco industry: China National Tobacco, Altria, British American Tobacco, Imperial Tobacco, Japan Tobacco and Philip Morris International.
In my survey I was mainly interested in knowing how many cigarettes end up in indoors or outdoors and if there was a possibility of having a trash bin in the surroundings. With 40 people answering the survey the results are:
Where do you usually smoke?
15% Home
0% Work
7.5% Street
10% Garden
10% Indoors special areas
37.5% Outdoors special areas
0% other indoor
20% other outdoor
How many cigarettes a day?
74.4% 1-5
15.4% 5-10
0% 10-15
10.3% 15+
So I’m assuming that street, garden and other outdoors, in total 37.5%, are the ones mainly contributing to the problem; even if there is the possibility of a trash bin some where I will take this number as a base. I’m pretty sure that in less developed countries this percentage could be higher due to the lack of special outdoor areas and growing number of policies pushing people to smoke outside of buildings.
Having the total number of cigarettes produced and the above percentage, the number of cigarettes that end up in the floor is 2,960,000,000,000 (2.96E+12) worldwide.
The dimensions of an average cigarette butt are: 8mm x 20mm that gives a volume of 0.00000000101 (1.01E-9) cubic meters. Multiplied by the number of cigarette butts we have a final volume of 2,970 (2.97E+3) cubic meters, that is a cube about 54.5 meters per side, pretty much like the Pisa Tower in height.

Lastly the weight of the cigarette butt is 3 grams (3E-6 tonnes). So this cube will weight around 8,880,000 tonnes (8.88E+6).
I hope my math is correct, if so, we are throwing that gigantic amount of cigarette butts into the streets and gardens each year. Do you wonder why the swage blocks on a heavy rain? This may be part of the answer.
I was thinking on ending this post with an image of a human lung with cancer, but it is too depressing and visually strong, I will end up just saying to our friends or family that smoke that we know it is hard, but definitely better to quit; and if there is no power on this galaxy making you quit, at least throw the cigarette butts to a trash bin, always!

martes, 3 de abril de 2012

UK ¿país de vanguardia en sustentabilidad o no?

Hace tiempo que tengo en mente escribir sobre esto y el viernes pasado asistí a un evento que agrega al tema, así que mejor de una vez y es posible que este post sea un poco largo.

Cuando buscaba un lugar para hacer el doctorado evidentemente tenia el objetivo de ir a un país donde los temas de sustentabilidad y cambios de habito de consumo estuvieran a la vanguardia, de lo que me pude enterar en mis búsquedas por Internet y charlas con amigos me quedó claro que Suecia, Finlandia, Noruega, Holanda y el Reino Unido están entre los mas avanzados, más aún que Estados Unidos o Japón.

Una vez que tuve la opción de venir a Newcastle investigué un poco más y me enteré que la ciudad, por decisión gubernamental, tiene el objetivo de ser la primera ciudad en el Reino Unido con cero emisiones de carbón; el grupo de investigación al que me uní se llama “High value low carbon”, todo pintaba para encontrarme en el paraíso.

Al llegar me encontré con algo muy distinto a lo que esperaba y me refiero en primer termino a los hábitos de la gente en pequeñas cosas del día a día, que sumadas, me hacen comprender porque el impacto tan grande de las sociedades de primer mundo.

Las primeras cosas fueron relacionadas a los edificios, en la gran mayoría tiene puertas giratorias y puertas asistidas por motores eléctricos, originalmente pensadas para las personas en sillas de ruedas, tienen botones claramente señalizados y a alturas especiales para estas personas. Sin embargo prácticamente todos usan las puertas automáticas en lugar de las giratorias que evidentemente debes empujar tu. El esfuerzo me parece mínimo, pero la pereza es mucho mayor.

Otro tema es la calefacción, primero estuve en un pequeño hotel y aunque estábamos en septiembre y había un clima estupendo, la calefacción estaba encendida al grado de tener que abrir la ventana porque me estaba asando. Pensé que sería un caso raro, para después ver que en el edificio de la escuela de diseño pasa exactamente lo mismo, en un día bonito con buena temperatura la calefacción no se apaga y las ventanas están abiertas sino la gente se cuece en su propio jugo.

Otros detalles mas: luces potentes que iluminan el edificio encendidas durante el día, prácticamente inexistentes generadores eólicos o solares, se ven dos o tres nada mas en toda la ciudad, etc.

Un tema impresionante es la cantidad de comida procesada, la gran mayoría de la gente compra las comidas industriales ya listas solo para meter al horno; es posible que sea más eficiente en términos energéticos, preparar una super cacerola gasta menos gas que sumando cada quien cocinando en su casa, pero cuando sumas el transporte, el empaque y los daños de la comida industrial a la salud (exceso en sal, toneladas de conservantes, amorales cantidades de azúcar y grasa) la cosa cambia mucho.

Por otro lado me queda claro que mucho de estos gastos energéticos son necesarios debido al clima, simplemente no me imagino vivir en este lugar sin calefacción (es increíble como el cuerpo se prepara para el invierno, en noviembre me daban ganas de comerme la mantequilla a mordidas, comía como troglodita y no subí ni un solo gramo, ahora que el frío fuerte ya pasó las preferencias indudablemente se orientan a verduritas y cosas más ligeras). Pero en general veo una actitud muy laxa en cuanto al ahorro y la disminución de la huella de carbón.

He asistido a varios seminarios de investigación donde regularmente surgen estos temas y podría aventurarme a decir que prácticamente todos están trabajando hacia la adaptación al cambio climático (entiéndase por esto el impacto que tendrá en la población mundial las extremas variaciones de temperatura en cuanto a la producción de alimentos (desertificación, acidificación, salinización, escasez de fósforo y nitrógeno, entre otros) y el acceso a agua potable, principalmente), en lugar de buscar medios para contrarrestarlo; un poco pesimista la posición si quieren, pero también clarificadora de la realidad, la gran mayoría de los ciudadanos del primer mundo por nada disminuirán su nivel de vida y por consiguiente su nivel de consumo de recursos. También prácticamente toda la literatura consultada hasta ahora menciona que si la población del tercer mundo desapareciera, aún así el consumo del primer mundo se mantendría en un nivel de insostenibilidad, esto queda claro al ver que el 20% de la población mundial más rico consume el 80% de los recursos.

Pero la cosa se poner aterradora cuando vemos que todo el tercer mundo aspira a lograr el nivel de vida del primero y el dilema es que tienen todo el derecho de hacerlo, pero eso acelerará los problemas a niveles extremadamente críticos, gran trabuco sin duda. Aquí hago referencia a la pregunta ¿cuanto es suficiente? en términos de ingreso y consumo para lograr un nivel mínimo de bienestar, ya esta evidenciado que después de un cierto nivel de ingreso la calidad de vida no mejora. La siguiente imagen muestra la relación del Human Development Index, desarrollado por la ONU y el ingreso per capita, se puede ver claramente que después de los $8,000 o $10,000 usd de ingreso anual poco mejora tu calidad de vida.

Fue todo esto que me dejó una sensación de desengaño ante la esperada vanguardia de este país, yo esperaba ver cosas ya aplicadas y gente más comprometida y no es que no la haya, pero es como en otros lugares, son algunos cuantos conscientes haciendo lo que pueden, en lugar de la gran masa de gente haciendo lo que es necesario, si no logramos esos números los esfuerzos son en vano.

Así pues el viernes pasado (27 de marzo 2012) asistí al seminario “e-mobility” organizado por los países de la cuenca del mar del norte. La reunión giró en temas relacionados a la aceleración en la adopción de vehículos eléctricos en la región con miras a disminuir sus huellas de carbón.

Específicamente se habló de baterías, que hasta ahora, en la mayoría de los especialistas es el reto a vencer, lograr una autonomía energética similar a los vehículos de combustión hasta ahora limitada por la capacidad de almacenamiento de nuestra tecnología en baterías.

Justamente el primer tema a tratar fue que las baterías son solo eso, un sistema de almacenamiento, el problema poco se soluciona si generamos la electricidad con combustibles fósiles. Según las estadísticas de la International Energy Agency en el 2009 el mundo generaba su electricidad de estas fuentes:

39.3% carbón

21.7% gas

16.8% hidroeléctrica

13.6% nuclear

5% petróleo

1.4% eólica

1.1% con biocombustibles

0.3% incineradoras

0.3% geotérmica

0.1% paneles fotovoltaicos

menos del 0.1% de solar térmico y marea.

Se habló de las barreras que encuentran los vehículos eléctricos para entrar en el mercado, en un reporte para la WWF de Escocia la agencia Atkins creó una tabla donde muestran que los puntos mas difíciles están directamente relacionados con la capacidad de las baterías.

El Dr. Sjoerd Bakker de la Universidad Tecnológica de Delft nos dio una charla muy interesante sobre el manejo de las expectativas del consumidor, del individuo y las colectivas que no son las mismas, nos advirtió de la generación de decepciones y que las expectativas son generadas siempre apoyándose en el desempeño y actuación en el pasado.

La Dr. Gentili de la compañía Axeon nos dio una cátedra sobre baterías de Litio, después tuve oportunidad de hablar con ella y se me ocurrió preguntarle cuanto litio había en el mundo, si alguien sabia de que tamaño era el negocio, a lo que ella simplemente respondió, “muy grande, hay mucho, para muchos años”. “Mucho” es brutalmente impreciso, “mucho” pueden ser 10, 1000 o millones de años, en términos financieros probablemente “mucho” puedan ser tan solo 5 años.

Así que me puse a investigar, las reservas probadas del planeta son de 13,000,000,000 kg, principalmente en yacimientos en Chile y Bolivia. El consumo del 2008 fue de 25,400,000 kg con un crecimiento en el consumo promedio anual de 3%; el litio se usa para muchas cosas, principalmente para producir vidrio y cerámica, la fabricación de baterías tiene el segundo lugar con un 27% del mercado. Así que haciendo un poco de números y evidentemente asumiendo que el ritmo de consumo no varíe y dada nuestra tecnología actual, tendríamos Litio para vehículos eléctricos para 57 años. Este numero es solo una referencia, las cosas pueden cambiar mucho, el consumo se puede disparar y los 57 años serían mucho menos o la tecnología seguramente mejorará y necesitaremos menos litio por kilowatt en las baterías, lo que haría que los 57 años se hicieran muchos más, pero también pueden pasar ambas cosas.

Se habló de nuevas tecnologías de telemetría, especialmente la impresionante compañía Smith, que en cada vehículo que venden incorporan censores que mandan hasta 2500 señales por segundo y pueden detectar un problema en uno de sus vehículos inclusive antes de que deje de funcionar, mejorando el servicio al cliente de manera impresionante al mismo tiempo que reducen costos.

Nos mostraron el increíble caso de la ciudad de Peachtree en Georgia USA, donde de manera informal surgió un sistema de transporte con infraestructura estupenda, todo organizado por los vecinos del lugar.

Una de las charlas que fue particularmente interesante la impartió el Dr. Colin Herron de la compañía Zero Carbon Futures. Dicha compañía fue contratada por Nissan, que tiene una planta de producción enorme cerca de Newcastle en la ciudad de Sunderland, y que comenzará a producir el vehículo eléctrico Leaf.

Nissan esta interesada en entrenar a su gente a construir vehículos eléctricos, hay un sin fin de detalles que los diferencian de los vehículos de combustión y que debe ser tomado en cuenta, pero no solo, Nissan también, inteligentemente, comprendió que para que su producto sea exitoso debe crear el contexto adecuado, así que planean también entrenamiento para bomberos, talleres mecánicos y todos aquellos profesionales que en algún momento tengan que lidiar con un vehículo eléctrico sepan hacerlo; el caso mas sencillo de explicar es el de los bomberos, si un vehículo eléctrico choca, ¿que hay que hacer? ¿te preocupas primero del pasajero o de las baterías? La respuesta inmediata podría ser el pasajero, pero las baterías pueden derramar liquido altamente tóxico o inclusive estallar y el daño sería mucho mayor, o en caso de fuego ¿lo apagas con agua?

Entonces Zero Carbon Futures junto con Nissan, gobiernos locales, otras autoridades y grupos sociales están desarrollando todo este contexto necesario. Ahora me pregunto, en países como México que el Toyota Prius ya se vende, los bomberos ¿sabrán como actuar contra un posible choque y/o incendio de un vehículo con baterías de litio?

En este momento me quedó claro que aunque aún no se ve esa vanguardia, están trabajando fuerte para que en poco tiempo veamos esa masa de gente haciendo lo que es necesario, no pequeños grupos haciendo lo que pueden. Sin duda son razones para tener esperanza en un futuro mejor, al menos en un inicio. Hay muchas cosas que se deben mejorar, hay mucho trabajo por hacer, se que en estos momentos el mundo esta muy revuelto y que especialmente los jóvenes no ven por donde encontrar un futuro, yo desde donde estoy veo tantas oportunidades, tantas cosas que se deben hacer que es abrumador.

Al final hubo un cierre con comentarios y yo no pude quedarme callado, comenté que veía todavía una fuerte tendencia hacia el reduccionismo (one size fits all), que yo creo que hay una enorme oportunidad de negocio y de ahorro de recursos si desarrollamos productos más personalizados y potenciando más el desarrollo local, que no es un problema tecnológico, es un problema de modelo de negocios.

El moderador era nada mas y nada menos que el alcalde de la ciudad, y a mi comentario él dijo: somos seres irracionales, si le preguntas a la gente que quiere todos te dirán que un Ferrari, hacemos siempre elecciones irracionales, al mismo tiempo, los más rudos hombre de industria presentes asentían con la cabeza. Me quede con la boca abierta, me parece difícil de creer pero así fue, nos ven como ganado, no como seres pensantes y si así es, entonces, ya lo dijo Steve Jobs: la gente no sabe lo que quiere, quiere lo que conoce; será siempre, les guste o no, responsabilidad de quienes ponemos productos en la calle el impacto que estos tengan.

viernes, 9 de marzo de 2012

Secador de manos...

Sin duda una aspecto importante en la higiene humana esta en lavarse las manos, especialmente después de ir al baño. Pero eso es solo la mitad, también hay que secarlas.

Confieso ser muy asqueroso y aunque siempre me lavo las manos, no siempre me las seco, cuando hay toallitas de papel uso lo menos que puedo, las toallas que se desenrollan y que en teoría solo usas una zona de ellas me dan gran desconfianza, por supuesto lo mejor son los secadores de aire, no tocas nada y te dejan las manos calientitas o al menos tibias...

Creo que todos hemos sufrido con esos secadores que echan un miserable chorrito de aire y que necesitas varios minutos para secarse, cosa que yo no hago porque cada uno de esos bichos sé que consume mucha electricidad.

Ahora vivo maravillado en mi actual trabajo, ya que tenemos los impresionantes secadores de manos de Dyson (trataré de que este post no parezca publicidad, pero no se si lo logre, advierto...)

Para los no diseñadores les cuento que Sir James Dyson es diseñador industrial Británico que ha tenido un increíble éxito con sus aspiradoras y después con su secador de mano y ventiladores.

El principal secreto del éxito de Dyson ha sido la fuerte inversión en investigación y desarrollo, especialmente de motores eléctricos, tuve oportunidad de conocer a una empresa en Singapur que desarrolla sus motores y me dejaron frio cuando me comentaron que estaban trabajando en un motor que desarrolla 110,000 revoluciones por minuto.

Para los que esto no les diga nada, ahí les van ejemplos para comparar: un auto promedio de gasolina puede alcanzar un máximo de 6 o 7 mil revoluciones por minuto, un coche de carreras puede desarrollar hasta 10 o 12 mil, los autos de formula 1 llegan a 18 mil, que ya es una barbaridad. Las licuadoras, lavadoras y otros aparatos eléctricos caseros rara vez llegan a 1,500 rpm. Yo conocía motores eléctricos que giraban a 30 mil rpm; pero 110,000 es en verdad impresionante.

Uno puede pensar, pues simplemente le inyectas mas electricidad y ya está ¿no? mas energía y se traduce en mas trabajo físico... pues no es tan sencillo.

El secador de Dyson Airblade consume solo 1600 W, es de los secadores que menos consume, tiene un motor que gira a 88,000 rpm y el aire sale con una velocidad de 400 mph! Obviamente con eso te seca las manos en menos de 10 segundos. Eso si es el más caro, cuesta entre £539 y £679, pero el ahorro de energía en relación al tiempo de uso es menor, así que al final ahorra.

Para que se den una idea el clásico secador consume mas de 2200 W y el aire sale a apenas 65mph, por eso tienes que estar pegado a él un buen rato... y no es mucho mas barato £300

martes, 31 de enero de 2012

PhD ok si, pero ¿Qué?

Fue así entonces que llegué a la universidad de Northumbria, con la idea de buscar líneas guía para la fabricación, uso y desecho sustentable de automóviles personales urbanos. Durante los primeros 3 meses el objetivo fue reforzar mi propuesta de proyecto y darle un carácter de investigación lo más serio y robusto posible. Así que la primera tarea fue leer mucho, como jamás lo había hecho, les comparto lo que hasta el 16 de diciembre del 2011 era mi revisión de literatura, que ya para estas fechas se ha incrementado y espero lo seguirá haciendo de manera continua por varios meses más.

Contarles todo el proceso y el desarrollo de ideas es muy largo, pero la idea general es bastante básica, todos los procesos que de forma natural se dan en el planeta (ciclos del agua, de nitrógeno, fósforo y carbón, crecimiento y evolución de las especies, etc.) se rigen por leyes relativamente simples y muy bien conocidas. El reto es entenderlas desde un punto de vista del diseño e idear una manera de emularlas para la creación de productos de consumo humano, tal cual las plantas y animales consumen los recursos de sus ecosistemas de manera sustentable. Entonces las lecturas han girado alrededor de la biología, de la termodinámica, pero también sobre la definición y medición del bienestar humano y sobre macroeconomía.

Hoy mi tema de investigación, que creo explica con bastante precisión que estoy haciendo, es: Sustainable car production based in trophic economics through emergy accounting of ecosystem services (Producción sustentable de automóviles basada en economía trófica a través de la contabilización de la emergía de los servicios de los ecosistemas).

Lo primero que hay que explicar es el concepto de economía trófica. Trófico proviene del griego τροφή y significa nutrir o nutrición, es usado en biología para describir los diferentes niveles de alimentación en los seres vivos. Todo comienza con los organismos fotosintéticos, que usan la energía solar para crear su propio alimento (autótrofos), después vienen los heterótrofos, es decir, los que consumen el alimento creado por alguien más, en ellos están los herbívoros, carnívoros y omnívoros, al final estan los detritívoros y que en ese orden van consumiendo (comiendo, nutriéndose) del nivel inferior.

Aquí entra la termodinámica, según la segunda ley, en cada transformación de energía hay una pérdida y eso se traduce en que en cada nivel trófico la energía que puede obtener el siguiente nivel es siempre menor; es tan sencillo como decir que hay más conejos que lobos y más zanahorias que conejos, de no ser así se rompe el balance, se requiere más energía del nivel inferior y este no se logra reproducir con la suficiente velocidad y su número declina. Esto se traduce en mecanismos de regulación de la población que tiene la naturaleza, en palabras más llanas, escasez y con ello el colapso de la especie. Además de que esto regula también la distribución de la población en el ecosistema, migraciones y un montón de fenómenos más.

El segundo término a explicar es esto de la emergía. Primero, se escribe con m, no es un error. Resulta que con sólo hablar de energía nos quedamos cortos, por energía entendemos generalmente la capacidad de realizar trabajo, pero hay varios tipos de energía, la exergía es la energía que está disponible para realizar el trabajo y la emergía es la suma de todos los tipos de energía requeridos a lo largo de un período de tiempo para crear un producto (o servicio). Resulta que hay varios métodos para medir la energía usada en un proceso: a través de la exergía y emergía e inclusive la entropía. Hasta ahora me he inclinado por la emergía porque hasta donde logro entender hoy, es el método que permite sumar energías de diferente tipo y calidad a lo largo del tiempo y ya hay una buena base de datos sobre valores de muchos procesos humanos y puede ser una herramienta de gran valor para mi, pero aun estoy aprendiendo, la cosa me está dando algunos dolores de cabeza… no es del todo sencillo.

Ya para no marearlos más, mi objetivo final es crear una herramienta que los diseñadores puedan usar para establecer las características de un producto, un servicio y el modelo de negocios y con ello determinar la mejor estrategia de uso de recursos y distribución de la transformación y puesta en servicio para lograr el menor impacto posible. Para esto también he leído temas de economía ecológica (ecological economics), termoeconomía (thermoeconomics), entre muchos más. Ahora queda mucho mas claro el porqué la búsqueda frenética del crecimiento económico y es que los humanos nos pusimos la soga al cuello, ahora somos dependientes del crecimiento para evitar que nuestro sistema económico colapse, pero no puedes mantener un crecimiento al infinito en un planeta finito, quien piense que si se puede o esta loco o es un economista.

En estos momentos tengo ya definidas con bastante precisión las variables que quiero medir y los conceptos de biología, economía y termodinámica que quiero incorporar en la creación de modelos de negocio, pero aun tengo que entender bien como medirlos y de donde sacar los datos… que se dice fácil pero es la parte más gorda. Después se tratará de diseñar la herramienta y probarla para idealmente con los resultados demostrar que funciona. Tengo hasta septiembre del 2014 para acabar y desde ahora me parece poco tiempo… ya les contaré…

PhD ok si, pero ¿Para qué?

Los problemas de sustentabilidad ambiental, social y económicos que aquejan al planeta son muchos y muy complejos, yo soy uno de esos diseñadores que no cree que el diseño vaya a salvar a la humanidad, pero sí creo que podemos hacer una buena contribución y tenemos la responsabilidad de hacerlo.

Dicho lo anterior me enfocaré a lo que es mi área, el diseño de automóviles.

En nuestros días recorren las calles del planeta más de 600 millones de autos, que cada vez son más complejos, no sólo en su tecnología, sino en sus materiales, su manufactura, etc. Estos autos, con motores de combustión interna, tienen una eficiencia real increíblemente baja. Me explico: los motores más eficientes logran transformar sólo alrededor del 40% (hay algunos que sólo logran el 10%) de la energía que proporciona la gasolina en movimiento, el restante 60% se pierde en forma de calor por la combustión misma y por tantas piezas móviles que generan gran fricción. De ese 40% se utiliza la gran mayoría para mover al automóvil mismo que promedio pesa mas de 1000 kilogramos y tan sólo una pequeña parte para mover al conductor que es al final el objetivo real y aunque nuestros autos sean de 5 plazas el 85% del tiempo viajamos solos.

El auto, en cuanto lo sacamos de la agencia se devalúa automáticamente por lo menos un 25%, dependiendo de la marca y el modelo. Los autos son capaces de 600 kilómetros de autonomía y velocidades máximas de más de 200 km/h, cuando en una ciudad como la capital de México la velocidad promedio es de 17km/h y el recorrido medio es de poco más de 30 km; y eso es sólo la punta del iceberg. En el documental “Waste = Food”, el bisnieto de Henry Ford confiesa que son necesarias 50,000 libras (25 toneladas) de materia prima para fabricar un auto de 3,000 libras (1.5 toneladas), eso da una eficiencia del 6% en uso de materiales, y ya no hablemos de la energía usada en los procesos.

Así que tenemos una eficiencia en el uso bajísima, un aprovechamiento de materia, tanto en el uso como en la manufactura, también muy baja, pero aun hay más: bajo el modelo actual la producción se concentra en grandes centros de manufactura que provocan que la materia prima y el producto terminado deban ser transportados enormes distancias y que el diseño deba ser hecho bajo las premisas de “one size fits all” (un tamaño para todos). Es decir: fabricar un vehículo que pueda servir para muchas personas diferentes, en diferentes partes del planeta y que conlleva normalmente a un inadecuado producto para el consumidor y, sobre todo, sobredimensionado, además de un costo ambiental, económico y social en los lugares de producción, ya que el beneficio real queda en las grandes corporaciones, no en la comunidad donde esta se realiza.

Por ultimo hay dos factores que me aterrorizan: la absoluta e incomprensible (hasta hace poco) necesidad de crecimiento perenne en las ventas y la frenética carrera que hay en el mundo de perseguir el efímero sueño del consumismo occidental de tener una super casa y cada miembro de la familia un auto, que mientras mas grande y lujoso mejor y no sólo, sino cambiarlo por uno mejor lo más seguido posible (también conocido como obsolescencia planeada y percibida).

Ya estamos consumiendo los recursos del planeta más rápido de lo que los puede regenerar y aun así estamos en la necedad de buscar consumir más, cada vez más rápido. La cerecita del pastel: aproximadamente el 85% de los materiales usados en la fabricación de automóviles se pueden reciclar, pero al parecer efectivamente sólo un 5% se recupera, esto debido a que en el diseño del producto, la manufactura y el modelo de negocio esto no está considerado.

Deforestación en Borneo (750,000 km2 1.5 veces España)

Como pueden imaginar, la solución no es fabricar coches eléctricos o híbridos, es una falacia pensar que con sólo cambiar el tipo de motor mejorará la situación, podrá probablemente disminuir la emisión de CO2 (lejos de ser verdad si generamos nuestra electricidad quemando carbón o gas); pero continuar con el negocio de la manera tradicional (business as usual) no evitará el problema de fondo. Se requiere algo más: una solución que comprenda la administración de recursos, el diseño del producto en base a un modelo de negocios que de manera integral proporcionen alternativas para la explotación de recursos y el desarrollo local, y hacerlo bajo las reglas con las que operan los ecosistemas que mantienen a los humanos y a todas las otras especies.

PhD ok si, pero ¿Por qué?

Ya les he contado donde estoy y por qué vine aquí, al menos la versión más sencilla de ello: vine a estudiar el doctorado.

Pero me gustaría contarles con más detalle por qué es que decidí hacerlo y que es lo que estoy buscando.

Lo primero, es que debo confesar que aunque desde muy temprana edad, gracias a mi hermana y a varios amigos estuve siempre rodeado de investigación científica, mientras estudiaba diseño industrial jamás nadie me mencionó su existencia en este campo y yo iba ciego persiguiendo el cliché de diseñar autos con los mejores del mundo.

Asi que llegué a la industria del automóvil en Europa, estaba donde siempre había soñado, con los grandes gurús a mi lado enseñándome como se hace, sólo para darme cuenta de que no me encontraba a gusto y que quería algo diferente.

Siempre hay gente en tu camino que te enseña cosas y te hace cambiar, y en el periodo después de Europa todo cambió por dos personas que cruzaron mi camino en los años siguientes: la primera fue Jorge Moreno, quien me sedujo y me uní a su equipo de profesores en la escuela de diseño en el Tec de Monterrey de Querétaro. Ahí experimenté el mundo de la academia, aprendí enormidades, pero sobre todo que no se trata de enseñar, se trata de hacer pensar, reflexionar y aprender y crecer juntos en el camino. Eso hizo que mi vida se revolucionara, porque junto a mis alumnos aprendí y reflexioné muchísimo y junto con grandes lecturas mi perspectiva de la vida cambió. La otra persona es sin duda Ricardo Sosa, el primer verdadero doctor en diseño que conocí y que amplió mi muy corta visión de lo que el diseño en verdad es y puede hacer.

Como a todo buen diseñador industrial del siglo XX, se me enseñó que tenia que crear productos, innovar haciéndolos mas eficientes, más cómodos, más bellos y que tenia que participar en el mundo industrial, fabricar y vender, y mientras más, mejor. En aquella época poco sino es que nada recuerdo haber escuchado hablar de sustentabilidad. Esto fue en la segunda mitad de los años 90.

Fue este periodo como profesor que me inundó literalmente de conocimiento, de ideas y que me dio puertas abiertas a experimentar. Sería demasiado largo escribir aquí una lista de los libros, artículos, videos, documentales y demás cosas que han pasado frente a mi y, poco a poco, moldearon esta idea que traigo rebotando en la cabeza desde hace ya 4 años y que desembocó como consecuencia natural en la necesidad de hacer el doctorado, persiguiendo el ultimo escalón para dar la seriedad y robustez necesaria a mis ideas.