Corso di Economia Urbana

Materia ed energia: la matrice di flusso generale di Georgescu-Roegen

Venezia 28 Marzo 2004

Francesco Musco, Dipartimento di Pianificazione

francesco.musco@iuav.it

L’uomo può trasformare la materia in energia, ma non viceversa, non essendo in grado di ottenere una reversibilità, una trasformazione dell’energia in materia sulla sola base dell’energia. (Georgescu-Roegen, 1979)

Il concetto di materia netta/energia netta

Nella visione di Georgescu-Roegen ogni ragionamento sull’energia dovrebbe essere abbinato alla nozione di materia netta.

Ad esempio una qualsiasi estrazione o approvvigionamento di energia necessita anch’esso di energia. Se abbiamo 100 tonnellate di carbone disponibili in un giacimento, l’estrazione di questo carbone necessita di energia. Supponiamo che per estrarre le 100 tonnellate occorra l’energia prodotta da 10 tonnellate di carbone; l’energia netta prodotta è di 90 tonnellate.

Equivalenza tra materia ed energia

Georgescu-Roegen ha affermato che gli economisti classici ignoravano la differenza tra la nozione di flusso e quella di riserva, distinzione che invece è fondamentale in bioeconomia.

La vita sulla terra sappiamo dipendere da un flusso di energia (quella solare) e da una riserva (la Terra). Una sorta di riserva globale composta da due elementi: energia e materia, tra i quali però esiste un problema di asimmetria.

Abbiamo detto che non esistono tecnologie in grado di trasformare la materia in energia ma non viceversa, disponendo di sola energia almeno.

Equivalenza tra materia ed energia (2)

La nota formula di Einstein che afferma l’equivalenza tra energia e massa (materia), con c la velocità della luce negli spazi vuoti è applicabile a fenomeni cosmici fuori scala rispetto ai fenomi di cui di natura terrestre di cui ci occupiamo.

€

E = mc 2

Scarsità e utilizzabilità

Abbiamo visto che fondamentalmente la gran parte delle scuole di pensiero sostengono l’impossibilità dell’esaurimento della materia.

Georgescu-Roegen ci ha ben chiarito il suo punto di vista ponendo l’attenzione sul fatto che il problema non riguarda la materia in sé, ma soltanto la materia disponibile che, impiegata dall’uomo per i suoi scopi, provoca danni ecologici.

Poiché la materia disponibile è soggetta al degrado entropico irrevocabile, di conseguenza ed inevitabilmente, in un futuro indefinito la materia disponibile potrebbe diventare una questione più scottante di quanto non sia l’energia nel nostro sistema.

La matrice del flusso generale della circolazione della materia e dell’energia

Georgescu-Roegen ha sviluppato una matrice per descrivere i flussi di energia/materia e le sue componenti.

Secondo la Bioeconomia le relazioni tra il processo economico e l’ambiente sono composte di cinque categorie fondamentali: flussi di input (in entrata) di energia e materia Ei ed Mi provenienti dall’ambiente sul sistema, e tre flussi di output (in uscita) di energia dispersa Ed, materia dispersa Md e scarti W che rappresentano la materia-energia di nessun utilizzo economico.

La matrice del flusso generale della circolazione della materia e dell’energia (2)

Secondo Georgescu-Roegen il processo economico si suddivide in 7 settori di base (rappresentati da colonne)

Le prime due colonne trasformano i flussi in entrata di energia e materia provenienti dall’ambiente Ei e Mi, rispettivamente in energia controllata Ec e materia controllata Mc che poi passano agli altri settori del processo economico:

Produzione di beni capitali (capitale fisso) K

Produzione di beni per il consumatore C

Settore che ricicla R

Settore che disinquina Dp

Consumi familiari Hh

Tutti questi settori, oltre ai flussi principali di output Ed e Md, altri tre flussi materiali:

Rifiuti e rottami riciclabili rGJ, che rappresentano materia disponibile seppur non utile;

Scarti disinquinabili w;

Scarti W

La matrice mostra come ad esempio l’energia controllata Ec (trasformazione energia ambientale) entra prima nella materia controllata Mc (la prima freccia sottile) e poi attraverso altre freccie sottili passa nei processi di produzione K e C e nei settori economici di riciclaggio R, nel disinquinamento Dp e nei consumi familiari Hh.

In basso il diagramma illustra i processi della formazione di flussi di output verso l’ambiente, rispettivamente ciò che risulta dal processo economico:

Ed energia dispersa

Md materia dispersa

W scarti di materia ed energia

La tabella quindi racchiude tutta la concezione di Georgescu-Roegen relativa al flusso generale della circolazione di energia e di materia. Si può ad esempio vedere come sia riciclaggio che disinquinamento dipendono da molti consumi, che possono essere realizzati sottraendo ad altri usi l’energia controllata, la materia controllata e il processo di produzione.

Riassumendo nella teoria della Bioeconomia, i risultati del processo economico sono:

Materia dispersa, energia dissipata (entrambe non utilizzabili)

Scarti (senza possibile impiego economico)

Ovviamente la Bioeconomia ha come base il fatto che il processo economico abbia altri “punti di arrivo relativi alla cultura umana e alla civiltà e se venisse sradicato renderebbe la vita umana impensabile, oppure l’umanità sarebbe costretta a tornare nelle caverne per salvare l’energia e la materia del pianeta”.