Cuando lo eficiente no es lo mejor

Vamos a tratar una curiosa propiedad de la naturaleza. La idea que nuestros políticos lanzan continuamente es lograr y mejorar la eficiencia, particularmente en el aspecto energético y medioambiental. Pero he aquí que no cuentan con la ciencia y que por tanto, les será harto complicado imponer la eficiencia como criterio exclusivo de la bondad de un sistema.

Una de las principales desventajas de apostar por la eficiencia máxima es que todo se vuelve muy lento y particularmente pequeño. En efecto, en la naturaleza, cuanto más lentamente se haga un trabajo, más eficiente es. Así, calentar una habitación con una estufa a 40 ºC es mucho más eficiente que calentarla a 80ºC en un menor tiempo. También es reseñable que la naturaleza no admite como eficiente los cambios de ritmo (es mucho más eficiente viajar un trayecto a 100 km/h durante 2 horas que viajar a 120 km/h durante 1 hora y a 80km/h durante la siguiente.

Así pues, la eficiencia no es sólo una cuestión de gasto o de consumo, sino también una cuestión de versatilidad y de tiempo. ¿De qué me sirve un vehículo que no se adecue a los distintos terrenos por donde me muevo?¿Para qué quiero obtener un mejor rendimiento si necesito un tiempo infinito para realizar una actividad (definición de un proceso reversible)? 

Sin llevarlo al extremo, lo cierto es que esta idea puede llevarse al mundo del motor. Los motores de gasolina son mucho más eficientes que los motores diesel. Por tanto gastan siempre menos combustible para la misma relación de compresión. Sin embargo, la experiencia nos dice que precisamente ocurre lo contrario, que gastan más. ¿Dónde está la paradoja? Lo cierto es que el motor diesel permite relaciones de compresión más altas, lo que se traduce en mayores energías y motores más grandes. Por tanto, se sacrifica la eficiencia por la obtención de energías más altas. Así podemos mover una locomotora mediante un motor diesel, pero no mediante un gasolina, y sin embargo, usaremos para el Fórmula 1 el motor de gasolina antes que el diesel, puesto que el motor será menos pesado y más eficiente.

Así pues, aboguen siempre por la mejora energética, pero no se obsesionen. No siempre el motor más eficiente o el menos contaminante es realmente lo que dice la etiqueta. De hecho, la nueva generación de motores, tanto eléctrico como de hidrógeno, son los motores más contaminantes que existen, aunque esto será comentado en otro momento.

La energía interior

Podemos encontrar infinidad de libros de autoayuda en la que se nos insta a hacer uso de la "energía interior". Aunque pueda parecer fantasioso, es cierto que el cuerpo humano tiene energía interior, al menos desde el punto de vista físico.

Todo cuerpo tiene lo que se denomina Energía Interna, que es una magnitud que a presión constante depende fundamentalmente de la temperatura. Así pues, para un cuerpo humano expuesto a la presión atmosférica (P=1 atm), la energía interna del cuerpo humano es proporcional a la temperatura (que en el caso del ser humano es de 36,5ºC). Por tanto, la Energía Interna de un ser humano de 80 kg (suponiendo que este fuera totalmente agua) estaría en torno a los 86 MJ (tomando como referencia el cero absoluto, esto es, -273,15ºC) . Esta energía, está constantemente irradiándose al ambiente, por lo que el cuerpo humano reacciona produciendo más energía, y de esa manera, se mantiene a temperatura constante.Para hacernos una idea de la magnitud de este número, podemos decir que esta energía es la necesaria para tener encendidas 240 bombillas de 100 W durante 1 hora.

Aunque se trata de un valor bastante grande, no parece demasiado impresionante. Incluso en el caso hipotético de que a ese ser humano de 80 kg se le pudiera extraer toda su energía interna, quedaría aún una energía residual, intrínseca de la materia, que viene dada por la ecuación de Einstein (E=mc2). Para entender el valor de esta energía, un ser humano, de 80 kg, tendría una energía interna de 7.2x10e18 J (es decir, 7.2 trillones de julios). Cantidad, 84 mil millones veces mayor que la energía del anterior cálculo, cuyo valor es totalmente despreciable frente a este nuevo valor, a la energía intrínseca de la masa.

Para hacernos una idea de la magnitud de este valor,si una persona de 80 kg se convirtiera totalmente en energía, sería necesario quemar 180 millones de toneladas de petróleo (180 mil millones de kg) para obtener la misma cantidad de energía.

Pero si estas cifras son impresionantes, deberíamos pensar cuáles son nuestros consumos. En el mundo, el consumo anual de energía se estima en 6x10e20 J. Esto significa que si se usaran seres humanos de 80 kg como método de producción energética sería necesario sacrificar a unos 90 individuos al año. Estos datos, dan que pensar.