Il riconoscimento dell’energia come fattore limitante dell’economia è un concetto praticamente assente dalla impostazione economica tradizionale, che tratta l’energia alla stregua di qualsiasi altra merce. Sappiamo però che i grandi input energetici ottenuti dai combustibili fossili sono puramente temporanei.210 Inoltre, la loro durata, così come più in
generale il valore dell’energia, andrebbe considerato nei termini di energia netta. Ciò significa, come esemplifica Odum, che se sono necessarie dieci unità di energia per rendere dieci unità di energia pronte all’uso, allora non vi è alcun guadagno di energia netta.211 Il reale valore dell’energia per la società andrebbe cioè misurato nell’energia che
residua dopo aver sottratto i costi energetici necessari a rendere l’energia fruibile.
206 R. M. Pulselli e E. Tiezzi, Città fuori dal caos. La sostenibilità dei sistemi urbani, Donzelli Editore, 2008,
p. 15.
207 F. Capra, La rete della vita, Res, 1997, citato in R. M. Pulselli e E. Tiezzi, Città fuori dal caos. La
sostenibilità dei sistemi urbani, cit., p. 18.
208 P. Olla, Note del Corso di Termodinamica e Meccanica Statistica, Laurea Triennale in Fisica. Università
di Cagliari, 2013, p. 6.
209 E. Tiezzi, L’entropia come chiave di lettura estetico-scientifica della natura, cit., p. 256.
210 K. Boulding, The Economics of the Coming Spaceship Earth, in H. Jarrett (a cura di), Environmental
quality in a growing economy, Johns Hopkins University Press, 1966, pp. 3-14, p. 6.
Similmente, dal punto di vista entropico, tutto ciò che entra nel circuito economico può essere definito in termini di entropia negativa (o neghentropia),212 come un qualcosa di
strutturato in maniera ordinata il cui mantenimento può avvenire soltanto in seguito a una spesa (sia monetaria che) energetica.213 Oltre un certo punto, la crescita dell’economia può
essere ottenuta soltanto a spese dell’aumento dell’entropia. Questo è, secondo Rees, il punto in cui il consumo dell’economia supera il reddito naturale e si manifesta sotto forma di continuo esaurimento del capitale naturale.214
Sembra quindi, che l’economia e la società non possano ignorare il secondo principio della termodinamica215 e debbano invece riconoscere che l’energia, insieme alla
produzione di rifiuti, è il fattore limitante dell’aspetto generativo dell’economia umana.216
Se anche è vero quanto notato da O’Connor, cioè che il principio dell’entropia non è applicabile nelle condizioni lontane dall’equilibrio termodinamico che caratterizzano la maggior parte dei processi economici ed ecologici,217 sembra comunque condivisibile
l’affremazione di Binswanger secondo cui la seconda legge della termodinamica costituisce un’utile base teorica per analizzare le interazioni tra sistema economico e ambientale.218
Il matematico ed economista Georgescu-Roegen, è stato uno dei primi219 e più
autorevoli studiosi ad elaborare un collegamento tra termodinamica ed economia,
212 Il concetto di neghentropia (negentropy) è stato introdotto dal premio Nobel per la fisica Schrodinger. Si
veda E. Schrodinger, (What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell - Mind and Matter) Che cos’è la
vita? La cellula vivente dal punto di vista fisico, Adelphi, (1944) 1995. La neghentropia è una misura
dell’ordine di un sistema. Nella Terra i sistemi viventi necessitano di un continuo flusso di neghentropia, energia proveniente dall’esterno, rappresentata dal flusso dell’energia solare. Sul punto si veda E. Tiezzi,
Verso una fisica evolutiva. Natura e tempo, cit., p. 60.
213 C. A. S. Hall e K. A. Klitgaard, Energy and the wealth of nations. Understanding the biophysical
economy, cit., p. 258.
214 W. E. Rees, Revisiting Carrying Capacity: Area-Based Indicators of Sustainability, in Population and
Environment: A Journal of Interdisciplinary Studies, 1996, vol. 17, n. 3, pp. 195-215, p. 199.
215 F. Pulselli et al., La soglia della sostenibilità. Quello che il PIL non dice, cit., p. 15.
216 E. Zencey, L’energia, la risorsa sovrana, in Worldwatch Institute, State of the World 2013. E’ ancora
possibile la sostenibilità?, cit., pp. 109-119, p. 111
217 O’Connor, Entropy, structure and organisational change, in Ecological Economics, 1991, vol. 3, fasc. 2,
pp. 95-122.
218 M. Binswanger, From microscopic to macroscopic theories: entropic aspects of ecological and economic
processes, cit., p. 229.
219 Già nel 1886, il fisico e filosofo Boltzmann aveva caratterizzato la vita come una lotta per accaparrarsi
l’energia disponibile. Si veda L. E. Boltzmann, The Second Law of Thermodynamics, in B. McGuinness (a cura di), Theoretical Physics and Philosophical Problems: Selected Writings, Reidel, 1886, pp. 13-32. Negli anni ‘20, poi, Soddy aveva riconosciuto il ruolo della termodinamica nel processo economico. Si veda F. Soddy, Matter and Energy, cit.
incorporando i principi biofisici entro l’approccio economico noeclassico. 220 E’ sua
l’affermazione secondo la quale la legge dell’entropia è la legge più economica di tutte le leggi naturali.221 Inoltre, a parere di Georgescu-Roegen, senza la termodinamica (così come
completata dalla sua “quarta legge della termodinamica” estesa alla materia)222 non è
possibile comprendere la vera natura della crisi.223
Secondo Cleveland e Ruth, Georgescu-Roegen aveva una visione dell’economia saldamente radicata nella fisica, nella chimica e nella biologia e la capacità analitica e intellettuale di intrecciare tali frammenti insieme alla tradizione umanistica dell’economia.224 Da tale intreccio è scaturita quella che è stata chiamata dallo stesso
Georgescu-Roegen “bioeconomia”,225 non una nuova branca dell’economia, quanto
piuttosto una nuova disciplina che combina insieme elementi della biologia evolutiva, dell’economia tradizionale e dell’analisi biofisica, prestando attenzione all’origine biologica di ogni processo economico e ai problemi legati alla limitatezza dello stock di risorse accessibili.226 Georgescu-Roegen è stato anche identificato come uno dei padri
fondatori di quella che, negli anni ’70 del secolo scorso (la datazione è controversa, secondo Pearce, ad esempio le origini vanno fatte risalire agli anni ’50; la rivista
Ecological Economics esce per la prima volta nel 1989; il primo congresso mondiale di
220 Si noti che Georgescu-Roegen, nella prima parte di Energy and Economic Myths, ha fatto riferimento
all’aumento di entropia nei sistemi isolati chiamandoli chiusi, per poi riconoscere, nell’ultima parte di tale articolo, che la Terra non è un sistema isolato e che l’entropia di un sistema chiuso cresce sempre verso un massimo (p. 351); in The entropy law and the economic process in retrospect ha parlato dell’entropia riferita a un sistema isolato (p. 4); in The steady state and ecological salvation, ha detto che i sistemi isolati sono di scarso interesse (p. 267) e che la terra è un sistema chiuso (p. 268). Secondo Binswanger, Georgescu-Roegen non ha fornito una chiara risposta alla domanda su come la seconda legge della termodinamica, originariamente formulata in riferimento ai sistemi isolati, possa essere applicata ai sistemi ecologici ed economici. Si veda M. Binswanger, From microscopic to macroscopic theories: entropic aspects of
ecological and economic processes, cit., p. 210.
221 N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic Process, cit., p. 3. 222 Sulla quarta legge della termodinamica si veda infra.
223 N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic Process in Retrospect, in Eastern Economic
Journal, 1986, vol. 12, fasc. 1, pp. 3-25, p. 16.
224 C. J. Cleveland e M. Ruth, When, where, and by how much do biophysical limits constrain the economic
process? A survey of Nicholas Georgescu-Roegen’s contribution to ecological economics, in Ecological
Economics, 1997, vol. 22, fasc. 3, pp. 203-223, p. 204.
225 Lo stesso Georgescu-Roegen dichiara, però, di aver incontrato per la prima volta il termine
“bioeconomics” in una lettera di Zeman. Si veda N. Georgescu-Roegen, Energy and Economic Myths, in Southern Economic Journal, 1975, vol. 41, n. 3, pp. 347-381, p. 369.
226 W. H. Miernyk, Economic growth theory and the Georgescu-Roegen paradigm, in K. Mayumi e J. M.
Gowdy (a cura di), Bioeconomics and Sustainability: Essays in Honor of Nicholas Georgescu-Roegen, cit., pp. 69-81, p. 69. Sulla bioeconomia, e in particolare sul programma bioeconomico, si veda N. Georgescu- Roegen, Analytical Economics: Issues and Problems, Harvard University Press, 1966 e N. Georgescu- Roegen, Energy and Economic Myths, cit., pp. 369 ss.
economia ecologica si tiene a Washington nel 1990),227 sarebbe diventata l’economia
ecologica.228 Si tratta di un interessante ambito di indagine che, analizzando le relazioni tra
gli ecosistemi e i sistemi economici, si occupa del problema di una scala (cioè la dimensione fisica dell’economia rispetto ai sistemi naturali)229 sostenibile dei flussi e di
una distribuzione equa delle risorse, partendo dall’assunto della limitatezza delle risorse e dei serbatoi naturali.230 Con le parole di Costanza, uno dei fondatori dell’economia
ecologica, si tratta di un nuovo approccio sia all’ecologia che all’economia, che riconosce tanto la necessità di rendere l’economia più consapevole degli impatti ecologici e l’ecologia maggiormente sensibile alle forze e ai vincoli economici, quanto l’esigenza di trattare i sistemi integrati economici-ecologici con un set comune (ma differenziato) di strumenti analitici e concettuali.231
Numerosi sono stati, secondo Georgescu-Roegen, gli economisti che hanno fatto riferimento al fatto che l’uomo non può né creare né distruggere materia-energia (prima legge della termodinamica),232 ma nessuno sembra essersi realmente interrogato sulla
natura entropica del processo economico. Tale processo, da un punto di vista puramente fisico, non crea (né distrugge) materia-energia, ma si limita ad assorbirle e a ri-emetterle continuamente. Un economista non-ortodosso, come lo stesso Georgescu-Roegen si è definito, direbbe che ciò che entra nel processo economico sono risorse naturali di valore (“valuable natural resources”), mentre ciò che esce è un rifiuto privo di valore (“valueless
waste”).233 Tale degradazione qualitativa che si verifica nel processo economico trova
conferma nella termodinamica: la materia-energia, infatti, entra nel processo economico in
227 D. Pearce, An intellectual history of environmental economics, in Annual Review of Energy and the
Environment, 2002, vol. 27, pp. 57-81. Sulla questione della datazione si veda N. Quental et al,
Sustainability: characteristics and scientific roots, cit., p. 259.
228 K. Mayumi, The Origins of Ecological Economics. The bioeconomics of Georgescu-Roegen, Routledge,
2001, p. 1.
229 G. Bologna, Dall’economia della crescita all’economia della sostenibilità, in T. Jackson, Prosperità senza
crescita. Economia per il pianeta reale, cit., p. 17-39, p. 36.
230 Sull’economia ecologica si vedano, ad esempio, R. Costanza (a cura di), Ecological Economics: The
Science and Management of Sustainability, cit.; N. Quental et al, Sustainability: characteristics and scientific roots, cit., pp. 259-260; G. Bologna, Dall’economia della crescita all’economia della sostenibilità, cit., pp.
33 ss.
231 R. Costanza, What is Ecological Economics?, in Ecological Economics, 1989, vol. 1, fasc. 1, pp. 1-7, p. 1. 232 Si veda, ad esempio, A. Marshall, Principles of Economics, IX ed., Macmillan, New York, 1961.
233 N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic Problem, in H. E. Daly (a cura di), Toward a
Steady-State Economy, cit., pp. 37-49, p. 39 (già apparso in The University of Alabama Distiguished Lecture Series, n. 1, 1971). Georgescu-Roegen aggiunge però che sarebbe assurdo pensare che il processo economico esista soltanto per produrre rifiuti. Il vero prodotto di tale processo è invece un flusso immateriale, rappresentato dal godimento della vita. Si veda N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic
Process, cit., p. 18. Sul ruolo dei rifiuti non come valueless waste, bensì come valuable inputs attraverso la
promozione del riciclo si veda K. Pittel, J. P. Amigues e T. Kuhn, Long-Run Growth and Recycling: A
uno stato di bassa entropia e ne esce in uno stato di alta entropia. Pertanto, tanto più elevato è il livello di crescita economica,234 tanto più grande sarà l’esaurimento delle
risorse e tanto più breve la vita attesa della specie umana. In questo che Georgescu-Roegen ha chiamato paradosso della crescita economica,235 si manifesta il prezzo che l’uomo deve
pagare per il solo privilegio di essere in grado di (provare a) superare i limiti biologici nella sua lotta per la vita.
Come precisato da Georgescu-Roegen, non è tanto lo stock finito di energia del sole a rappresentare la scarsità cruciale (il flusso della radiazione solare, infatti, continuerà con la stessa intensità ancora per un lungo periodo di tempo), bensì l’insufficiente stock delle risorse della terra.236 Mentre le società contadine vivevano sostanzialmente dell’abbondante
stock solare, le società industriali sono enormemente dipendenti dai limitati stock
terrestri.237 La crescita industriale è pertanto limitata dallo stock terrestre di bassa entropia
piuttosto che dallo stock solare di bassa entropia.238 La disponibilità va inoltre combinata
con l’accessibilità, sia dell’energia adoperabile che della materia a bassa entropia.239
In merito alla materia, ricordiamo che Georgescu-Roegen ha elaborato, per analogia con la legge dell’entropia riferita all’energia in un sistema isolato, la cosiddetta “quarta legge della termodinamica”, secondo la quale in un sistema chiuso l’entropia materiale alla fine raggiungerà un massimo. Non soltanto l’energia dunque, ma anche la materia, verrebbe continuamente e irrevocabilmente degradata e dissipata, diventando così progressivamente indisponibile. Come detto, in definitiva è la materia, più dell’energia, l’elemento critico dal punto di vista bioeconomico:240 “matter matters, too”.241 Su posizioni opposte Boulding, il quale afferma che non esiste una legge dell’aumento dell’entropia della materia poichè è possibile concentrare materie diffuse se vi sono input energetici.242 Ayres, sulla stessa
234 Nel testo The Entropy Law and the Economic Problem l’espressione usata è “economic development”, ma
si è ritenuto più corretto, e rispondente al pensiero dell’autore, tradurre con crescita economica invece che con sviluppo economico.
235 Anche in questo caso vale la precisazione della nota precedente.
236 N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic Process, cit., p. 304. 237 H. E. Daly, Beyond Growth. The Economics of Sustainable Development, cit., p. 30.
238 H. E. Daly, The Economic Growth Debate: What Some Economists Have Learned But Many Have Not, In
Journal of Environmental Economics and Management, 1987, vol. 14, fasc. 4, pp. 323-336, p. 325.
239 N. Georgescu-Roegen, Energy and Economic Myths, cit., p. 354 ss.
240 Si vedano N. Georgescu-Roegen, Energy and Economic Myhts, cit., p. 369; N. Georgescu-Roegen, The
Entropy Law and the Economic Process in Retrospect, cit., pp. 6-7; N. Georgescu-Roegen, The Steady-State and the Ecological Salvation: A Thermodinamic Analysis, in BioScience, 1977, vol. 27, fasc. 4, pp. 266-270,
pp. 268-269.
241 N. Georgescu-Roegen, Energy Analysis and Economic Valuation, in Southern Economic Journal, 1979,
vol. 45, fasc. 4, pp. 1023-1058, p. 1039.
lunghezza di pensiero di Boulding, afferma che in un sistema chiuso nel quale vi è un continuo rifornimento di exergia, una quantità sufficiente di materia può essere riciclata e rigenerata per mantenere l’estrazione dei materiali e il sistema di rifornimento per un tempo indefinito.243 Niente vieta, in linea di principio, che si possa riciclare tutto,
controbatte Georgescu-Roegen, ma tale processo richiederà una quantità addizionale di bassa entropia ben più grande della diminuzione di entropia in ciò che è stato riciclato. Non esiste cioè un riciclo totalmente svincolato da un input, così come non esiste un’industria senza rifiuti.244 In altre parole, l’inquinamento è una conseguenza necessaria di
tutto ciò che facciamo, incluso la stessa lotta all’inquinamento.245 Se anche, come
esemplifica Georgescu-Roegen, la possibilità di riassemblare le perle di una collana sparpagliate sul pavimento sembra dare credito alla possibilità di un riciclo perpetuo, non è corretto dedurre dal livello molare quello molecolare. Infatti, se tali perle fossero prima state disciolte in un acido e la risultante soluzione fosse stata dispersa nell’oceano, pur con qualsiasi input di energia, si impiegherebbe un tempo praticamente infinito per riassemblare le perle. La materia (dissipata) pertanto non può essere completamente riciclata. I cicli biogeochimici, però, guidati dal flusso della radiazione solare che costantemente fa transitare materia dissipata attraverso un ecosistema chiuso e genera temporaneamente alte concentrazioni di materiale, sembrano contraddire la quarta legge della termodinamica di Georgescu-Roegen.246 In realtà la questione è controversa e
necessiterebbe forse di un maggiore approfondimento (di tipo disciplinare).247 Ai fini del
presente lavoro sembra essere (necessaria e) sufficiente la seguente chiarificazione offerta da Bianciardi et al: un riciclo completo è fisicamente possibile dal punto di vista fisico se una quantità sufficiente di energia è disponibile; il problema è che tale spesa energetica
243 Si veda R. Ayres, Eco-thermodynamics: economics and the second law, cit., pp. 197-198.
244 N. Georgescu-Roegen, The Entropy Law and the Economic Problem, cit., p. 83. Ayres puntualizza che
non soltanto nel sistema economico ma anche in natura ci sono degli elementi che non vengono riciclati, quali, ad esempio, il carbone e il petrolio. Si veda R. U. Ayres, On the life cycle metaphor: where ecology
and economics diverge, in Ecological Economics, 2004, vol. 48, fasc. 4, pp. 425- 438 p. 427.
245 U. Bardi, The Limits to Growth Revisited, cit., p. 81.
246 Si veda C. J. Cleveland e M. Ruth, When, where, and by how much do biophysical limits constrain the
economic process? A survey of Nicholas Georgescu-Roegen’s contribution to ecological economics, cit., p.
211.
247 Sul tema del riciclo della materia si vedano i vari articoli apparsi sulla rivista Ecological Economics,
1994, vol. 9, fasc. 3, nelle pp. 191-196; M. O’Connor, Entropy, Liberty and Catastrophe: the Physics and
Metaphysics of Waste Disposal, in P. Burley e J. Foster (a cura di), Economics and Thermodynamics. New
Perspectives on Economic Analysis, Kluwer Academic Publishers, 1994, pp. 119-182, pp. 151 ss.; K. Mayumi, A Critical Appraisal of Georgescu-Roegen’s “Fourth Law of Thermodynamics”, paper presentato alla prima Conferenza Annuale della European Association for Bioeconomic Studies, Roma, 28–30 novembre 1991.
comporterebbe un enorme aumento dell’entropia nell’ambiente che non sarebbe sostenibile per la biosfera.248
Il ruolo che la termodinamica, e l’entropia in particolare, giocano nel processo economico è stato ampiamente dibattuto anche da vari altri studiosi oltre a Georgescu- Roegen.249 In tale ambito, appare particolarmente interessante la posizione di Söllner,
secondo il quale la termodinamica ha innanzitutto una funzione euristica, che mette in luce i limiti dell’economia neoclassica.250 In generale, però, le leggi della termodinamica
sembrano, come detto, essere ignorate dalla tradizionale teoria della crescita economica, che tratta l’economia alla stregua di una macchina in moto perpetuo nella quale il consumo e la scarsità di risorse naturali non hanno alcun ruolo.251 Anzi, secondo il paradigma
economico neoclassico, la tutela dell’ambiente sarebbe ottenuta proprio attraverso la crescita economica poiché si ritiene vi sia una relazione empirica tra reddito pro capite e qualità dell’ambiente.252 E’ stato infatti osservato che il degrado ambientale cresce in
maniera direttamente proporzionale al reddito fino a un certo punto, oltrepassato il quale inizia a decrescere (si tratta della cosiddetta curva a U invertita o curva ambientale di Kuznets).253 Come è stato suggerito da vari studiosi, ciò avverrebbe per tre principali
248 C. Bianciardi, E. Tiezzi e S. Ulgiati, Complete recycling of matter in the frameworks of physics, biology
and ecological economics, in Ecological Economics, 1993, vol. 8, fasc. 1, pp. 1-5, p. 5.
249 Si vedano, ad esempio, C. Bianciardi, A. Donati e S. Ulgiati, On the relationship between the economic
process, the carnot cycle and the entropy law, in Ecological Economics, 1993, vol. 8, fasc. 1, pp. 7-10; E. L.
Khalil, Entropy law and exhaustion of natural resources: is Nicholas Georgescu-Roegen’s paradigm
defensible?, in Ecological Economics, 1990, vol. 2, fasc. 2, pp. 163-178 e Entropy law and Nicholas Georgescu-Roegen’s paradigm: a reply, in Ecological Economics, 1991, vol. 3, fasc. 2, pp. 161-163; G. A.
Lozada, A defense of Nicholas Georgescu-Roegen’s paradigm, in Ecological Economics, 1991, vol. 3, fasc. 2, pp. 157-160; A. G. Williamson, The second law of thermodynamics and the economic process, in Ecological Economics, 1993, vol. 7, fasc. 1, pp. 69-71; K. N. Townsend, Comment: is the entropy law
relevant to the economics of natural resource scarcity?, in Journal of Environmental Economics
Management, 1992, vol. 23, fasc. 1, pp. 96-100; J. T. Young, Entropy and natural resource scarcity. A reply
to the critics, in Journal of Environmental Economics and Management, 1994, vol. 26, fasc. 2, pp. 210-213,
citati in F. Söllner, A reexamination of the role of thermodynamics for environmental economics, cit., nota n. 2.
250 F. Söllner, A reexamination of the role of thermodynamics for environmental economics, cit., p. 197. 251 J. Li e R. Ayres, Economic Growth and Development: Towards a Catchup Model, cit., p. 6.
252 K. Arrow, B. Bolin, R. Costanza, P. Dasgupta, C. Folke, C. S. Holling, B-O. Jansson, S. Levin, K.-G.
Mäler, C. Perrings e D. Pimentel, Economic Growth, Carrying Capacity, and the Environment, in Science, 1995, vol. 268, n. 5210, pp. 520-521, p. 520.
253 Si vedano S. Borghesi, From Hubbert to Kuznets: on the sustainability of the current energy system, in
International Journal of Global Environmental Issues, 2008, vol. 8, n. 4, pp. 425-444; R. T. Deacon e C. S. Norman, Does the Environmental Kuznets Curve describe how countries behave?, in Land Economics, 2006, vol. 82, fasc. 2, pp. 291-315; P. Johansson e B. Kristrom, On a clear day you might see an Environmental
Kuznets Curve, in Environmental & Resource Economics, 2007, vol. 37, fasc. 1, pp. 77-90; T. M. Selden e
D. S. Song, Environmental quality and development: Is there a Kuznets Curve for air pollution emissions?, in Journal of Environmental Economic Management, 1994, vol. 27, fasc. 2, pp. 147-162; M. Munasinghe, Is
environmental degradation an inevitable consequence of economic growth: tunneling through the environmental Kuznets curve, in Ecological Economics, 1999, vol. 29, fasc. 1, pp. 89-109.
ragioni. 254 Innanzitutto poiché il degrado ambientale viene accettato come inevitabile
esternalità negativa nelle prime fasi della crescita economica, per essere poi, in un momento di successiva maturazione economica, combattuto con apposite forme di regolazione. In altre parole, quando le persone diventano più ricche, le loro priorità