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

Análisis de las emisiones de CO2

Basado en un modelo de simulación con Vensim


Simulador de Emisiones de CO2
Grover Gustavo Herrera Mérida

Se ha desarrollado un modelo de las emisiones de CO2 a la atmósfera basado en la “Identidad de Kaya”. El modelo es genérico y adaptable a un periodo y entorno geográfico determinado. Además permite introducir diferentes escenarios del PIB, mejoras en la eficiencia de la Intensidad Energética como en las emisiones de CO2 por Kwh producido de las diferentes fuentes de energía.
El modelo se basa en la Identidad de Kaya, concepto que relaciona el Producto Interno Bruto (PIB), Intensidad de Energía y el Vector Energético en forma directamente proporcional para calcular las emisiones de CO2 en base a la siguiente ecuación:
La intensidad de Energía es la cantidad de energía demandada por cada unidad de PIB anual. Se puede calcular la energía total demandada en base al PIB.
El Vector Producción de Energía incluye las emisiones de CO2 por cada Kwh de energía producido, siendo necesario conocer la distribución porcentual de las diferentes fuentes de energía así como sus características en cuanto a emisión de dióxido de carbono, esto para los siguientes recursos energéticos: carbón, fuel, gasolina, biomasa, nuclear y renovables (hidroeléctrica, eólica y otras). Siendo posible calcular las emisiones de CO2 en base a la energía demandada y al Vector de Producción.
El modelo permite introducir diferentes escenarios del PIB, la posibilidad de introducir posibles mejoras tanto en la eficiencia de la Intensidad Energética como en las emisiones de CO2 por unidad de Kwh producido de las diferentes fuentes de energía.
Por último, el modelo es genérico y adaptable a un período y entorno geográfico determinado.

Simulador de Emisiones de CO2

Al desarrollar un modelo que es genérico y adaptable a un período y entorno geográfico determinado se ha logrado captar la influencia que tiene la contaminación global sobre áreas locales y viceversa.
En cuanto a nuestro ejemplo, podemos apreciar que el Brasil se proyecta a aumentar sus emisiones de CO2, evidenciando su deseo de potenciar su economía. Pero es alentador como se aprecia cambios en su matriz energética con una clara tendencia a combustibles menos contaminantes y a la mejora de la eficiencia en el manejo de sus recursos energéticos que amortigua la generación de dióxido de carbono al no ser excesivamente elevada.
En cuanto a sus sumideros locales de CO2, que es su inmensa selva amazónica, es menester conservar este recurso dado su inmenso beneficio que trae no solo al Brasil sino al resto del planeta.

Simulador de Emisiones de CO2

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.

    Grover Gustavo Herrera Mérida
    groverh@mail2.supernet.com.bo ; grover@supernet.com.bo

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


  • Cursos Online


    .

    Google