EL Rincón de Yanka: 🏭🚜 ¿POR QUÉ NOS CUENTAN MENTIRAS SOBRE EL PROGRESO HUMANO?: COSAS DEL PROGRESO: NITRÓGENO, HIERRO Y TUNGSTENO

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jueves, 2 de abril de 2020

🏭🚜 ¿POR QUÉ NOS CUENTAN MENTIRAS SOBRE EL PROGRESO HUMANO?: COSAS DEL PROGRESO: NITRÓGENO, HIERRO Y TUNGSTENO


¿Por qué nos cuentan mentiras 

sobre el progreso humano?
Javier Fernández-Lasquetty reseña obras que aportan datos confiables acerca del increíble progreso humano logrado durante las últimas décadas.
Si prestamos atención a la mayor parte de las informaciones que se publican en los medios de comunicación deberíamos pensar que el ser humano está, sino en el peor momento de su historia, sí crecientemente amenazado por la violencia, la pobreza o los desastres naturales. Cuando oímos a quienes se llaman a sí mismos "progresistas" sorprende que todos sus puntos de atención respondan siempre a una lógica como si las cosas fueran cada vez a peor. Uno pensaría que el progreso es lo contrario.
Y lo es. Por supuesto que en el mundo sigue habiendo personas que sufren, pero cada vez son menos. Hay desastres, pero sus efectos cada vez son menos letales. Hay situaciones que reclaman mejoras, pero las soluciones no vienen de un paternalismo estatal todopoderoso, sino de la libertad y la creatividad humanas, en un entorno de instituciones que permitan y protejan la libre discusión y el ejercicio de la razón por cada persona.
Probablemente el fenómeno cultural más interesante de los últimos años ha sido la eclosión de una generación de escritores liberales que demuestran con cifras que, de todas las eras de la historia humana, en esta es en la que hay menos pobreza, muerte, ignorancia y destrucción. Creo que no es exacto llamarles optimistas, porque no afirman que la mejoría de las condiciones de vida sea inevitable y automática. Es completamente injusto llamarles panglossianos, porque ni afirman que sea el mejor de los mundos posibles, ni creen que lo que ha mejorado lo haya hecho sin motivo.
Al contrario, lo que interesa de esta generación de escritores, varios de ellos científicos, es que creen que el progreso tiene un motivo: la libertad humana.
El libro de Steven Pinker, En Defensa de la Ilustración (Ed. Paidós, 2018), es probablemente el más demoledor. Vale la pena leerlo y prestar atención a sus 74 gráficos, cada uno más esclarecedor que el anterior. Hace 200 años, el 90% de la población mundial vivía en pobreza extrema, mientras que hoy es un 10%. Las muertes por homicidio son ahora varias veces menos que hace treinta, cincuenta o cien años. El porcentaje de adultos con educación básica ha pasado de menos de un 20% a principios del siglo XIX, a casi un 80% actualmente.
Todo eso muestra que aún queda muerte, discriminación, sufrimiento e ignorancia, pero que son incomparablemente menores a las que había antes. Pinker tiene claros los motivos: la libre discusión mediante la razón, la ciencia y el humanismo. Son los valores de la Ilustración, para él. La preocupación de Pinker es que, a fuerza de creernos los discursos pesimistas, terminemos olvidando los valores de libertad y racionalidad que en realidad sí están funcionando y haciendo que la humanidad mejore. Lo malo será si llegamos a negar por completo la realidad que progresa, y la humanidad acabe por dejar de lado esos valores ilustrados. Es, en realidad, lo que pretenden los extremistas que apelan al resentimiento y a las peores emociones, al estilo de Podemos en España.

El británico Matt Ridley hace un análisis complementario, en El optimista racional (Ed. Taurus, 2011) y en The Evolution of Everything (Ed. Harper Collins, 2015). El progreso humano no ha venido de ningún estado, de ningún organismo científico o técnico, que lo haya organizado todo bien. Ha venido y sigue viniendo como fruto de millones de decisiones individuales, cada una de ellas tomadas en libertad, que han permitido a la humanidad descubrir ideas mejores y soluciones para sus problemas.
Marian Tupy hace una excelente labor al frente de una página web, Human Progress, creada por el Instituto Cato para ofrecer datos sólidamente fiables que se puedan oponer a la palabrería progresófoba. Decía Jean-François Revel que la mentira es la fuerza más poderosa del mundo, pero estaremos de acuerdo en que pierde fuerza cuando los datos desmienten categóricamente sus discursos sobre la decadencia y desdicha humana como consecuencia del capitalismo.

Es precisamente lo contrario: es el capitalismo lo que emerge a principios del siglo XIX y hace que, en un plazo de doscientos años, millones de seres humanos vivan cada vez más, con mayor calidad de vida, con mayor cultura y con menos opresión. Eso es lo que otro de los grandes exponentes de esta generación de escritores, el sueco Johan Norberg, expone con claridad apabullante en su libro Progreso (Ed. Deusto, Instituto Juan de Mariana y Value School, 2017).
Lo que estos autores se han esforzado en demostrar debería entrar con fuerza en el debate político español y mundial: no estamos cada vez peor, sino cada vez mejor. Y esto, como dice Norberg, "se explica porque millones de personas tienen hoy más libertad que nunca para mejorar sus vidas, lo que a su vez beneficia a todo el mundo". No vaya a ser que a fuerza de negar la realidad, terminemos olvidando y postergando el origen del progreso, que es el capitalismo como único marco posible de expresión de la libertad sin privilegios.

Este artículo fue publicado originalmente en Libre Mercado (España) el 30 de octubre de 2018.



Cosas del Progreso, 
Parte 1: Nitrógeno

Tony Morley destaca que el nitrógeno fijado en la tierra, a través del proceso Haber-Bosch, alimenta alrededor de 3.500 millones de personas al año, ha reducido la escasez de alimentos y prácticamente eliminado las hambrunas fuera de las zonas de guerra.

Tanto tiempo ha pasado que la gente en los países ricos han perdido la capacidad de imaginarse las vidas de aquellos que sufrían en haciendas pre-industriales, donde los obreros de las haciendas luchaban para producir suficientes calorías para sobrevivir. Las condiciones agrícolas pre-industriales eran sucias y difíciles de sobrellevar —particularmente para los niños. Sin la capacidad de producir y almacenar un excedente significativo de alimentos, muchas personas se encontraban vulnerables ante el fracaso de una cosecha, los altos costos de alimentos y las hambrunas ocasionales. La incapacidad colectiva de nuestra especie de producir, en promedio, más alimentos per cápita que lo que se requería para el consumo, limitó de manera dramática nuestra capacidad de mantener una población más numerosa. Eso también limitó nuestro potencial de tener un nivel alto de especialización, de comercio y de una continua mejora en los estándares de vida.

Antes de 1900, el progreso en la mejora del rendimiento agrícola fue extremadamente lento. Los cultivos de alimentos que sustentan la civilización moderna requieren de un nitrógeno fijado en la tierra para poder crecer. El nitrógeno, mientras que es abundante en el aire (consume aproximadamente 78 por ciento del aire que respiramos), es totalmente inaccesible a las plantas, ya que está herméticamente encerrado en un triple vínculo molecular. Este vínculo molecular triple del nitrógeno es un vínculo químico en el que tres pares de electrones son compartidos entre dos átomos. En esta configuración, el nitrógeno no puede ser inducido a reaccionar o ser absorto por las plantas y es esencialmente inerte. Por lo tanto, no sirve en la agricultura. El nitrógeno fijado, que es una forma de nitrógeno al que las plantas pueden acceder para fomentar el crecimiento, es producido en una escala de tiempo geológica y mediante micro-organismos en la tierra. Estos procariotas unicelulares utilizan las encimas de nitrogenasa para catalizar el nitrógeno atmosférico (N2) con el amoníaco (NH3), algo que las plantas pueden luego consumir.

El proceso natural de regeneración es demasiado lento para mantenerse al día con la demanda de la agricultura pre-industrial, ni hablar de la agricultura moderna. Desde el inicio de la era agrícola hace 10.000 años, cada cosecha redujo el nitrógeno disponible en la tierra, reduciendo así el rendimiento de las próximas cosechas. Todo eso cambió con el desarrollo de la síntesis del nitrógeno fijado —conocida después como el proceso Haber-Bosch. Entre 1909-1913, Fritz Haber y Carl Bosch, dos químicos destacados que trabajaban en Alemania, extrajeron nitrógeno directamente del aire. Al utilizar el gas natural y catalizadores bajo presiones extremadamente altas, Haber y Bosch “rompieron” el vínculo triple, produciendo el amoníaco –un compuesto de hidrógeno-nitrógeno que puede ser aplicado en el campo para reemplazar al nitrógeno mermado en la tierra.

(El proceso Haber-Bosch trabaja combinando el hidrógeno, que es obtenido del abundante y relativamente barato gas natural, con el nitrógeno del aire. La mezcla es luego sometida a 200 atmósferas de presión y a temperaturas de 450°C o 840 °F. La reacción continua que se da en un reactor catalizador de hierro con presión alta resulta en un flujo sin interrupción de amoníaco líquido).

El proceso Haber-Bosch actualmente alimenta alrededor de 3.500 millones de seres humanos al año —los otros son alimentados por métodos agrícolas menos avanzados. El amoníaco es producido a bajo costo y se producen más de 160 millones de toneladas de amoníaco al año y la tasa de producción se espera que crezca en más de 6 por ciento durante los próximos tres años combinados. La aplicación del fertilizante de amoníaco-nitrógeno permite a los humanos extraer un volumen grande y confiable de alimentos alrededor del mundo, reduciendo el riesgo de escasez de alimentos y eliminando las hambrunas fuera de las zonas de guerra. Debido a una serie de importantes avances tecnológicos en la agricultura, incluyendo pero no limitados al fertilizante de nitrógeno, el uso de semillas genéticamente modificadas, la agricultura mecanizada, y la aplicación de pesticidas, las predicciones de Paul Ehrlich nunca se cumplieron.

“La batalla para alimentar a la humanidad se acabó”, escribió el biólogo de Stanford en su libro de 1968 La bomba poblacional. “En la década de 1970 cientos de millones de personas morirán de hambre a pesar de cualquier programa urgente que emprendamos ahora. A estas alturas nada puede prevenir el incremento sustancial en la tasa de mortalidad mundial”. Esa profecía oscura resultó ser imprecisa, no debido a la buena suerte, sino gracias a la aplicación de la ciencia agroquímica y de la tecnología. El nitrógeno sigue siendo clave para la cadena de alimentos del mundo, proveyendo a miles de millones de humanos con la energía para empujar hacia adelante el progreso humano.

Si quiere aprender más acerca del nitrógeno, el autor recomienda un libro de 2004 titulado Enriching the Earth: Fritz Haber, Carl Bosch, and the Transformation of World Food Production por Vaclav Smil, profesor distinguido de la Facultad de Medio Ambiente de la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá.

Este artículo fue publicado originalmente en HumanProgress.org (EE.UU.) el 27 de febrero de 2004.


Cosas del Progreso, 
Parte 2: Hierro
Tony Morley destaca la importancia del hierro para el progreso de la civilización moderna.
El hierro es un metal gris brilloso y el cuarto elemento más abundante en la corteza de la tierra. Mientras que es excesivamente raro en su forma metálica pura, el hierro es prodigiosamente abundante como un mineral llamado magnetita (Fe3O4). La exploración y minería del mineral de hierro, y la manufactura de productos basados en hierro, tales como el acero de alta resistencia, son cruciales para los países que atraviesan la industrialización. El metal, casi literalmente, conforma el esqueleto de la infraestructura moderna. La palabra hierro dio su nombre a la “Era de Hierro” y mientras que es cierto que hoy la humanidad hoy obtiene metales mucho más sofisticados, como el titanio, el tungsteno, y el aluminio, todavía estamos, de muchas maneras importantes, viviendo en la era del hierro.

La humanidad ha reunido, excavado y procesado el mineral de hierro hasta convertirlo en hierro metálico desde aproximadamente el año 1200 AEC (antes de la era común). Sin embargo, tuvieron que pasar otros 700 a 1.000 años para que el hierro lograra llegar a ser producido a un ritmo continuo y constante a lo largo de gran parte de Europa y Asia. La utilización relativamente lenta del hierro se debía en gran parte a las dificultades técnicas asociadas con nuestra exploración, minería y procesos de fundición primitivos. Los usos más tempranos del hierro eran en gran medida ornamentales, los cuales evolucionaron gradualmente en tamaño y complejidad hacia herramientas y armas cada vez más grandes. Desde el siglo 12 hasta el inicio de la Revolución Industrial, el hierro era producido en cantidades modestas y con estándares bajos de calidad.

Desde 1750 o el inicio de la Revolución Industrial, la producción del hierro en Europa atravesó una serie de avances tecnológicos. Por ejemplo, el proceso Bessemer de hierro, patentado por el inventor británico Sir Henry Bessemer en 1857, inyectó oxígeno al hierro fundido, quemando así sus impurezas. Esto permitió a la humanidad producir por primera vez un acero fuerte y durable a escala industrial. La fundición industrial del hierro hasta convertirlo en acero hizo posible la producción de herramientas más grandes y fuertes, las cuales a su vez ayudaron a construir los motores literales y figurativos del progreso industrial.

La transición a la producción de hierro en Gran Bretaña, la cuna de la Revolución Industrial, condujo a un aumento dramático en la demanda de madera. Esto sucedió, porque el carbón —un sólido poroso y negro que se obtiene como residuo cuando la madera es calentada en ausencia de aire— era el principal motor para producir hierro al principio. La producción de carbón creció a una tasa tan veloz de tal manera que se creó una importante presión a favor de la deforestación en Gran Bretaña. En ese entonces, la producción anual y la elaboración de alrededor de unas 17.000 toneladas métricas de hierro británico requería la impresionante cantidad de 830.000 toneladas métricas de madera para hacer carbón. Eso equivale a la destrucción de 1.700 kilómetros cuadrados (656 millas cuadradas) de bosques al año.

Tanto la producción histórica como la moderna del hierro y del acero son intensivas en energía a través de los procesos de minería, fundición y elaboración. La introducción del carbón como la principal fuente de energía durante la Revolución Industrial casi literalmente salvó los bosques de Gran Bretaña y de muchas otras regiones de ser totalmente destruidos. A lo largo del tiempo, los avances tecnológicos han resultado en procesos de producción de hierro y acero que generan productos muy superiores con un insumo dramáticamente reducido de energía. Como Vaclav Smil, uno de los principales pensadores energéticos de hoy, señaló en su libro de 2016 Still the Iron Age: Iron and Steel in the Modern World, “La historia de la fabricación del hierro puede ser vista como una continua búsqueda de una mayor eficiencia energética, y esto ha llevado los requisitos de combustibles de casi 200Gj/t de arrabio ('pig iron') en 1800 a menos de 100Gj/t para 1850, luego a solo alrededor de 50Gj/t para 1900, y a menos de 20Gj/t un siglo después”.

Es una muestra del genio humano que ahora producimos hierro y productos derivados de este como el acero en mayor cantidad y de mejor calidad que nunca antes. Y lo hacemos incurriendo en un costo menor para nosotros —los productores— y para el medio ambiente. La producción global del hierro acabado ha aumentado desde aproximadamente 800.000 toneladas métricas a nivel global en 1750, a más de 1.800 millones de toneladas métricas en 2018. En 2018, solamente China producía más acero refinado al año que todo el acero que producía la civilización humana en 1750. En otras palabras, la producción moderna de acero es 2.200 veces aquella que había al inicio de la Revolución Industrial. 

Como Smil señaló, la civilización moderna es más dependiente de la exploración de hierro, de la minería y de la producción de acero que en cualquier otro momento en la historia de la humanidad. Desde la producción de autos hasta las barras de re-esfuerzo del concreto (también conocidas como varillas), las herramientas médicas de acero inoxidable y los utensilios de cocina, el hierro está insertado en muchas decenas de millones de ítems del diario vivir. Alrededor del 54 por ciento de todo el acero acabado es utilizado en la construcción o la infraestructura. El resto del acero producido provee todo tipo de comodidad y lujo. En cualquier momento determinado, más de 50.000 barcos de carga comercial están transportando más de 13 millones de contenedores estandarizados de acero alrededor de los océanos del mundo. Eso equivale a 90 por ciento del comercio mundial, ayudando así a fomentar el progreso, el crecimiento y mejorando la calidad de vida de la gente.

La buena noticia es que no hemos terminado de mejorar la exploración y producción del hierro. Tampoco hemos agotado todas las aplicaciones que el hierro puede tener. Como Bill Gates comentó en la edición del 27 de agosto de 2019 de “Gates Notes”, “Cuando sea que escucho una idea de lo que podemos hacer para controlar el calentamiento global —ya sea en un panel de una conferencia o comiendo una hamburguesa— siempre hago esta pregunta: ‘¿Cuál es tu plan para el hierro?’” Hoy Boston Metal, una empresa estadounidense, está trabajando para producir acero emitiendo poco o nada de gases de efecto invernadero. Cientos de otras empresas están empujando los límites de lo que es posible. Si quiere aprender más acerca de la exploración, producción e historia del hierro, recomiendo el libro Still the Iron Age: Iron and Steel in the Modern World de Vaclav Smil, Profesor Emérito distinguido en la Facultad de Medio Ambiente en la Univerisad de Manitoba en Winnipeg, Canadá.


Cosas del progreso, 
Parte 3: Tungsteno
Tony Morley destaca la importancia del tungsteno, un metal que considera ha tenido más impacto que cualquier otro en los procesos generales de manufacturas alrededor del mundo.
Primero aislado como un metal en 1783, el tungsteno tuvo un impacto sustancial sobre el progreso humano. Desde 1904, el tungsteno ha aportado un medio metálico para la luz incandescente. Tan grande ha sido la ventaja de utilizar el tungsteno en los focos eléctricos que el metal recién ahora está dejando de ser utilizado a nivel global y siendo reemplazado con soluciones más eficientes de iluminación. El valor de la iluminación barata y limpia difícilmente puede exagerarse. En 1900, cuatro años antes de la llegada de la iluminación con tungsteno, el costo de un millón de horas lumen de luz artificial circundaba alrededor de los $285 (en dinero de hoy). Para mediados de los 2000, el costo había caído a menos de $3. Las propiedades únicas del tungsteno hacen este metal de una inmensa aplicación práctica, tanto como una herramienta y como un material incorporado.

El tungsteno (o wolframio —por eso su símbolo químico es “W”) tiene un punto de fusión sorprendentemente alto de 3414°C (6177°F). También es extremadamente denso. Estas propiedades le han permitido al tungsteno ser desplegado en un amplio rango de usos industriales y comerciales de alto desempeño incluyendo la industria aeroespacial, equipos de laboratorio y de las fuerzas armadas.

Los injertos reforzados con carbono de tungsteno (un compuesto químico que contiene partes iguales de tungsteno y de átomos de carbono) son esenciales para los trabajos rotarios y de percusión de perforación y trituración, ayudando así a proveerle a la civilización humana con petróleo, gas y metales y minerales extraídos. Sin embargo, tal vez el servicio más crítico que el tungsteno provee tiene que ver con las herramientas de maquinaria.

La historia de los productos manufacturados es la historia de las máquinas y la búsqueda de métodos más precisos y eficientes de producción.

Los humanos desde hace mucho han sido capaces de lograr adelantos en las matemáticas y la ingeniería teórica. Desafortunadamente, carecíamos de la capacidad de llevar muchos de nuestros conceptos adelantados hacia la realidad. La era de las máquinas con precisión empezó realmente en 1776, cuando el industrialista inglés John Wilkinson ayudó a James Watt a desarrollar el cilindro del motor a vapor. Wilkinson poseía un conocimiento sin igual en la producción de productos de hierro —especialmente de los cañones. Utilizando una herramienta para cortar el hierro, Wilkinson fue capaz de hacer una cavidad de cilindro a partir de un enorme bloque de hierro con tal precisión que fue capaz de evitar el escape de vapor del pistón del motor. Esto le permitió a Watt aumentar considerablemente la eficiencia de su motor a vapor, ayudando así a dar inicio a la Revolución Industrial.

Conforme la Revolución Industrial avanzaba, también lo hacía la habilidad humana de producir hierro, acero y otros metales y aleaciones fuertes que eran todavía más fuertes y más resistentes. Estos avances proveyeron tanto una oportunidad como un reto técnico. Los materiales más duros y abrasivos, así como los métodos de producción y de corte más rápidos, requerían de herramientas de maquinaria de máxima dureza, fortaleza y durabilidad. Los primeros compuestos de carbono de tungsteno fueron desarrollados con esa finalidad para fines de 1800s y continuaron siendo refinados hasta los siglos 20 y 21. Las herramientas de carbono de tungsteno permiten que se realicen cortes más rápidos de materiales más duros con un reemplazamiento reducido de las herramientas, con menores tiempo de descanso y costos asociados.

Las herramientas de carbono de tungsteno y los injertos en herramientas de este material son creados al combinar el carbono de tungsteno finamente pulverizado y (muchas veces) el cobalto con un pegamento orgánico propietario, y luego finalizado mediante un proceso de sinterización —un proceso de curado del carbono de tungsteno y del polvo de cobalto a una temperatura alta durante un tiempo largo. Las herramientas modernas de carbono de tungsteno se realizan mediante la compactación, bajo una enorme presión, del tungsteno, el cobalto y otros materiales de rastreo. Las formas de cortar compactadas luego son calentadas a tal temperatura que incineran el pegamento orgánico, quedando atrás una herramienta de corte sumamente dura. Luego de utilizar un disco diamantado para obtener las dimensiones adecuadas, las herramientas de corte acabadas son utilizadas en los cortes y las manufacturas de alta velocidad en las partes de alto desempeño de las fábricas y laboratorios alrededor del mundo.

Cuando son combinadas con el Control Numérico Computarizado (esto es, CNC, el control automatizado de las herramientas de maquinaria tales como los taladros, las herramientas de perforación y torneado), los injertos de corte de carbono de tungsteno forman la base mecánica de casi toda la manufactura de precisión del mundo —desde los motores de combustión interna hasta los motores de los vehículos eléctricos, desde los equipos para aterrizar aviones hasta las turbinas eléctricas que potencian nuestra civilización. De hecho, ningún otro metal ha tenido mayor impacto en los procesos generales de manufacturas. Hoy, las herramientas de corte de carbono de tungsteno son usadas en la manufactura avanzada de metales en cada país desarrollado del mundo. Los sistemas más precisos de CNC pueden regularmente reproducir partes con requisitos de tolerancia de precisión de tan solo +/- 2 micrones o 0,000001 pulgadas. Mientras que el tungsteno puede que no haya dado inicio a la era de la fabricación de máquinas de precisión, si ayudó a que la era de las manufacturas llegue a su clímax.

Este artículo fue publicado originalmente en HumanProgress.org (EE.UU.) el 8 de noviembre de 2019.



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