Modelos de Simulacion. Vensim. Dinamica de Sistemas. Modelos de Simulacion. Vensim. Dinamica de Sistemas. Modelos de Simulacion. Vensim. Dinamica de Sistemas. Vensim.

Boletín de Dinámica de Sistemas

Disminución de los gases de efecto invernadero utilizando medidas de conservación

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Amelia Mabel Velásquez
mvelasquez@masga.net


Trabajo realizado para la Maestra en Sistemas de Gestión Ambiental Aplicada. Universidad de Panamá y The Louis Berger Group en Convenio con la Ciudad del Saber


El objetivo del ecosistema es mantener el equilibrio de todos los factores que intervienen en él, ya que las plantas producen alimento y O2 utilizando el CO2 (uno de los gases de invernadero) producido por la combustión (uso de combustibles fósiles, incendios, etc.), estabilizando así el sistema, sin embargo, la esencia misma del ser humano es la transformación de la naturaleza mediante el trabajo, por ejemplo: la tala y quema de los bosques para utilizar la tierra en actividades como la agricultura y la ganadería, el uso de maquinarias que utilizan combustibles fósiles, entre otras actividades humanas, han originado un problema que alcanza niveles globales este es el caso del Efecto Invernadero tema de actualidad. Ya no se trata de una especie extinguida, aunque fuese el principal alimento de la sociedad, ni la depredación de los bosques donde se extrae la madera para combustible. Se trata del sobrecalentamiento global de la Tierra que puede acarrear consecuencias imprevisibles y con certeza de escala planetaria. Como consecuencia de este desequilibrio ecológico planetario, las investigaciones sobre las causas antropogénicas se han multiplicado. Se ha generalizado la opinión de que vivimos en un mundo finito en materiales, y que, por tanto, una producción ilimitada de bienes, como parece ser la tendencia actual, no podría ser viable. También se ha generalizado la opinión de que el ecosistema Tierra cuenta con mecanismos de control, que permiten la vuelta al equilibrio después de serias fluctuaciones; pero todo indica que el ser humano moderno, con su tecnología y volumen poblacional, es capaz de provocar modificaciones tan profundas que los mecanismos de control del ecosistema no logren dar cuenta.

Objetivo: Determinar hasta qué punto las medidas de conservación (producción más limpia, uso de energía alterna y áreas boscosas) disminuyen la producción y/o aumentan el consumo de gases de invernadero utilizando la Modelación con Dinámica de Sistemas y el programa Vensim.

Representación de los elementos del sistema, que en este caso son: Uso de Combustibles Fósiles, Incendios, Gases de Invernadero, Producción más Limpia, Uso de Energía Alterna, Área Boscosa.

Las relaciones que existen entre ellos son:
A mas uso de combustibles fósiles mas gases de invernadero (+)
A mas incendios mas gases de invernadero (+)
A mas produccion mas Limpia menos gases de invernadero (-)
A mas uso de energia alterna menos gases de invernadero (-)
A mas area boscosa menos gases de invernadero (-)

Diagrama de Flujo:

Gases de efecto invernadero

Según Wikipedia la dinámica de sistemas es una técnica para analizar y modelar el comportamiento temporal en entornos complejos. Se basa en la identificación de los bucles de realimentación entre los elementos, y también en las demoras en la información y materiales dentro del sistema. Lo que hace diferente este enfoque de otros usados para estudiar sistemas complejos es el análisis de los efectos de los bucles o ciclos de realimentación, en términos de flujos y depósitos adyacentes. De esta manera se puede estructurar a través de modelos matemáticos la dinámica del comportamiento de estos sistemas. La simulación de estos modelos actualmente se puede realizar con ayuda de programas computacionales específicos.

Originalmente desarrollada en 1950 para ayudar a los administradores de empresas a mejorar su comprensión de los procesos industriales, actualmente se usa en el sector público y privado para el análisis y diseño de políticas. Fue creada a principios en la década de 1960 por Jay Forrester de la MIT Sloan School of Management del Massachusetts Institute of Technology) con la creación del MIT System Dynamics Group.

Los modelos de simulación con Dinámica de Sistemas tienen aplicaciones en prácticamente todas las áreas del conocimiento como podemos observar en los numerosos artículos publicados en los congresos anuales de la System Dynamics Society. Se trata de una potente herramienta para:

  • Enseñar a los reflejos del sistema de pensamiento de las personas que está siendo entrenado.
  • Analizar y comparar los supuestos y modelos mentales acerca de cómo funcionan las cosas.
  • Obtener una visión cualitativa sobre el funcionamiento de un sistema o las consecuencias de una decisión.
  • Reconocer arquetipos de sistemas disfuncionales en la práctica diaria.

    Los modelos permiten simular el impacto de diferentes políticas relativas a la situación a estudiar ejecutando simulaciones what if (¿qué pasaría si?) que permiten ver las consecuencias a corto y medio plazo, y ser de gran ayuda en la comprensión de cómo los cambios en un sistema lo afectan en el tiempo. En este sentido es muy similar al Pensamiento sistémico ya que se basa en los mismos diagramas de causales con bucles o lazos de retroalimentación (feedback). Sin embargo, estos modelos de simulación permiten además hacer simulaciones para estudiar el comportamiento de los sistemas y el impacto de políticas alternativas. Se utiliza en especial para investigar la dependencia de los recursos naturales y los problemas resultantes del creciente consumo a nivel global para mejorar el especial en el desarrollo de nuevos productos. Existe una gran variedad de marcas de software en el mercado que ayudan a aplicar esta herramienta de una forma amigable: Vensim, Stella, ithink, Powersim, Dynamo, etc.



    Conclusión:

    1. Si Aumentan los Incendios y el Uso de Combustibles Fósiles aumentan los Gases de Invernadero, ya que se produce más CO2 del que se puede consumir las plantas, además que no se usa mucho la energía alterna y la producción más limpia como mecanismos para reducir la producción de CO2.
    2. Si Aumenta la Producción más Limpia, el Área Boscosa y el Uso de Energía Alterna, disminuyen los Gases de Invernadero, porque aumenta el consumo de CO2 por medio de las plantas y se produce menos gases de invernadero con las técnicas de uso de energía alterna y producción más limpia
    3. Si Aumentan los Incendios y el Uso de Combustibles Fósiles y a la vez Aumenta la Producción más Limpia, el Área Boscosa y el Uso de Energía Alterna hay un equilibrio, porque el CO2 producido es utilizado por las plantas además que la producción más limpia y el uso de energía alterna disminuirán la producción de CO2.

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


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