relatia mediu economie

3 RELAŢIA MEDIU-ECONOMIE

3.1 Caracterul biunivoc al relaţiei mediu-economie

Orice proces economic evoluează între doi poli – producţie şi consum - aflaţi în relaţie de interdependenţă, deci de recunoaştere a rolului activ al fiecăruia dintre ei. Producţia presupune un input de materii prime, materiale etc. şi un sistem de tehnologii care să transforme cu un anumit randament aceste inputuri în bunuri de consum, în cadrul unor filiere specifice, strict necesare, dar şi al unor filiere adiacente.

Relaţia “mediu – economie” (figura 3.1) prezintă două componente : ⇒ un suport oferit de mediu pentru inputurile economice, sub forma

materiilor prime, spaţiului de producţie, energiei, biodiversităţii care se constituie într-o “supapă” pentru mediu. Această “supapă” se defineşte în raport cu disponibilul potenţial faţă de un stoc necesar, ceea ce semnifică faptul că mediul asigură suportul inputurilor economice în anumite limite ;

⇒ stocurile de mediu, implicate în menţinerea echilibrului ecologic, a căror structură se poate modifica o dată cu mutaţiile calitative în plan tehnologic.

Relaţia “economie - mediu” prezintă, de asemenea, două componente : un “mesaj” material către mediu, reprezentat de emisii, deşeuri,

degradări fizice etc., rezultat în urma activităţii de producţie şi consum, a cărui dimensiune depinde de performanţele celor doi poli;

ansamblul efectelor induse de “mesajul” material al economiei către mediu, dependente de fazele succesionale ale acestuia : dacă “mesajul” se adresează unor zone fragile, efectele sunt mai mari, iar, dacă se adresează unor zone cu funcţionalităţi stabile, efectele sunt mai mici.

Desigur, intensitatea efectelor depinde, în egală măsură, şi de nivelul “mesajului”: atunci când acesta depăşeşte capacitatea de reciclare de care dispune mediul (funcţia de reciclare nefiind totuşi o funcţie specifică

Economia şi politica mediului

mediului, ci una de adaptare, care presupune consumuri suplimentare de energie, exercitând presiuni asupra fluxului energetic al unui ecosistem), apare fenomenul de poluare reală, care afectează funcţiile specifice mediului.

Figura 3.2 Schema simplificată a circuitului resurselor

R

elaţ

ia “

Econ

omie

- M

ediu

”

Rel

aţia

“M

ediu

– E

cono

mie

”

ECONOMIE

INPUTURI +

PRELUCRARE

CONSUM

INPUTURI +

PRELUCRARECONSUM

ECONOMIE

Filiere specifice

Economie

- materii prime - emisii - spaţiu - deşeuri - energie - degradări - biodiversitate

Supape

Mediu STOCURI EFECTE

Filiere adiacente

(după J.P. Barde: Economie et politique de l’environnement, Presses Universitaires de France, Paris 1992)

Relaţia mediu-economie

3.2 Dimensiunea economică a mediului

3.2.1 Trăsăturile mediului

Deşi unele din elementele constitutive ale mediului pot fi apropriate, aceasta reprezintă mai degrabă o încălcare a statutului de bun public, ce se atribuie mediului ca sistem, decât o aplicare a legităţilor coexistenţei economico-sociale şi a resurselor naturale, ca suport permanent al celei dintâi.

O asemenea afirmaţie poate fi susţinută recurgând la analiza trăsăturilor generale, dar mai ales a celor specifice ale mediului ca sistem.

Trăsăturile generale ale mediului sunt următoarele: mediul este un sistem viu şi deschis, dominat deci de legi biologice

şi întreţinând un schimb permanent de resurse cu mediul economico-social; funcţiile mediului nu reprezintă o însumare a funcţiilor elementelor

sale componente, ci o formă de exprimare a unui întreg, care înseamnă mai mult decât o sumă;

între elementele mediului există o puternică interdependenţă, motiv pentru care el nu poate fi descompus în elementele sale componente, pentru realizarea cuplării cu activitatea economico-socială, decât cu preţul unor dezechilibre ecologice;

datorită energiei interne şi prelucrării informaţionale, mediul este un sistem organizaţional ce dispune de o mare independenţă funcţională; autoreglarea sistemului se realizează în limite destul de largi, care au făcut posibilă dezvoltarea unei civilizaţii bazată pe tehnologii lineare, mari consumatoare de energie directă şi indirectă1.

conceptele de bază cu care se poate opera în analizarea mediului ca sistem sunt entropia şi cantitatea de informaţie;

dinamica mediului este dată de schimbul de materie, energie şi informaţie, realizat atât între elementele sale componente cât şi cu mediul economico-social;

mediul este un sistem continuu şi neanticipativ : valorile ieşirilor din sistem, la un moment dat, nu depind de valorile intrărilor la momente consecutive.

Trăsăturile specifice ale mediului sunt : mediul se structurează pe principiul specializării.

Principalele grupuri de populaţii din biocenoză îndeplinesc roluri diferite: plantele verzi îndeplinesc rolul de producători primari, animalele

1 Viorel Soran, Mihai Şerban, Bioeconomia - o nouă ştiinţă de graniţă, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică,

Bucureşti, 1998, p. 16 – 20.


îndeplinesc rolul de consumatori, iar bacteriile şi ciupercile pe cel de detritivori, implicate fiind în reciclarea substanţelor.

“Prestaţia fiziologică” a acestor populaţii (biochimică şi ecofiziologică) asigură menţinerea continuă, la un nivel optim, a vieţii biocenozei, respective a ecosistemului.

Prin urmare, viaţa ecosistemului nu ar fi posibilă în afara specializărilor amintite, deci a “diviziunii muncii” între elementele alcătuitoare. Specializarea elementelor unui ecosistem, spre folosul existenţei acestuia, trebuie să o considerăm ca pe una dintre cele mai mari performanţe bioeconomice ale naturii, care sporeşte, sub multiple aspecte, eficienţa tuturor sistemelor vii1;

între elementele mediului, ca sistem, există legături cvasistocastice. Fiind format dintr-o mulţime “complexă şi eterogenă” de sisteme

supraindividuale, evoluţia mediului este rezultatul relaţiilor dintre acestea, relaţii ce se dezvoltă conform unor legi de probabilitate;

în condiţiile existenţei unui proces de specializare bine definit, în cazul mediului nu funcţionează principiul substituibilităţii între elementele sale componente. Posibilitatea apariţiei unei astfel de substituiri este cu atât mai mică cu cât se afirmă tot mai mult caracterul complex şi evoluat al mediului ca sistem;

o altă consecinţă a specializării este că, într-un sistem viu, complex şi evoluat, cum este mediul, nici unul dintre sistemele alcătuitoare nu posedă o specializare universal valabilă, altfel spus o nespecializare.

Desigur tranziţia către elemente specializate presupune existenţa elementelor nespecializate, dar menţinerea acestora dincolo de anumite limite temporale înseamnă stagnare, căreia i se asociează o eficienţă bioeconomică scăzută.

În esenţă, specializarea reprezintă o condiţie esenţială a supravieţuirii şi progresului sistemelor vii, pe măsură ce acestea înregistrează o creştere a complexităţii lor interne ;

“fiinţarea sistemelor vii se datorează întrunirii, într-o singură unitate spaţiotemporală, a trei ipostaze fundamentale ale materiei: substanţa, energia şi informaţia”1.

Substanţa constituie suportul structurii sistemelor vii, condiţionând vehicularea energiei şi mijlocind transferul, recepţionarea şi acumularea informaţiei la nivelul acestora;

- organismele şi sistemele vii supraindividuale au evoluat, astfel încât asigură conversia inputurilor energetice într-un regim optimal, consumurile suplimentare lipsind, iar pierderile fiind minime. 1 Viorel Soran, Mihai Şerban, op. cit.


“Forţarea sistemelor vii de a lucra dincolo de limitele optime, deşi conduce la o argumentare a producţiei lor, pe termen lung sau în diverse împrejurări nu este atât de benefică pe cât ne-am aştepta... ori de câte ori se încearcă, printr-o cheltuire suplimentară de timp şi energie, să se mărească eficienţa unui sistem viu oarecare, aceasta, în cele din urmă, se obţine, dar totdeauna se plăteşte prin creşterea vulnerabilităţii acelui sistem faţă de cei mai diverşi factori, mai ales în conjuncturile nefavorabile. Altfel spus, ori de câte ori se încearcă depăşirea limitelor optime de creştere, dezvoltare, organizare şi funcţionare ale unui sistem viu, natura sancţionează încălcarea principiului optimalităţii, prin creşterea expunerii periculoase la intervenţiile unor factori dăunători sau nocivi”1.

3.2.2 Mediul – factor de producţie vital

Este un fapt bine cunoscut că bunurile şi serviciile oferite de mediu societăţii au fost dintotdeauna desconsiderate sau subvalorificate din punct de vedere economic. Ele au rămas în afara mecanismului pieţei, a sistemului de preţuri sau au fost racordate conjunctural la sistemul pârghiilor economice, de pe poziţiile dominante ale politicii economice, chiar dacă şi-au manifestat continuu şi oriunde caracterul vital.

Mediul este un factor economic de cea mai mare importanţă, considerat, în mod tradiţional, de analiza economică drept factor de producţie, alături de capital şi muncă.

În linii generale, mediul (fizic), pe lângă faptul că este un factor productiv generator de inputuri primare dobândite de procesul productive, este, de asemenea, “recipientul” produselor reziduale al proceselor de producţie şi consum, care vor putea fi sau nu absorbite în funcţie de capacitatea de asimilare a mediului considerat (figura 3.2). Pe de altă parte, o funcţie actuală a mediului este aceea de furnizor de servicii cu caracter recreativ sau altele legate de conceptul de calitate a vieţii, a căror cerere este determinată de nivelul de dezvoltare al societăţii.

Mediul nu poate fi limitat însă numai la funcţia de “furnizor” de resurse şi de servicii recreative, el “administrând”cel mai mare serviciu pentru umanitate: menţinerea vieţii pe pământ – bază a întregii activităţi economice – graţie procesului de fotosinteză, ciclurilor biogeochimice, care sunt profund implicate în homeostaza ecosistemelor, în menţinerea funcţionalităţii circuitelor informaţionale genetice etc.

1 V. Soran, M. Şerban, op. cit.


Dimensiunea economică a mediului nu trebuie introdusă în analiza economică în “regim de urgenţă”, ca o nouă variabilă; este necesară modificarea metodei de analiză economică, pe o bază interdisciplinară şi sistemică, altfel, oricât de riguroasă ar fi modelarea teoretică, aceasta va eşua în faţa acţiunii practice, a realităţii.

Deş

euri

reci

clat

e

Deş

euri

Deş

euri

reci

clat

e Deş

euri

ALTE

RESURSE

CONSUMURI INTERMEDIARE

CONSUM FINAL

TRATAREA DEŞEURILOR EPURARE, RECICLARE

Bunuri şiservicii

RESURSE DE

MEDIU

Aer

Apă

Spaţiu

Alte resurse naturale

Deşeuri tratate

Deşeuri netratate

Deşeuri netratate Producţie

Muncă

Figura 3.2 Schema simplificată a circuitului resurselor (după J.P. Barde: Economie et politique de l’environnement,

Presses Universitaires de France, Paris 1992)

3.3 Economia – sistem deschis Evaluarea corectă a dimensiunilor şi complexităţii dinamice ce

caracterizează economia a reclamat şi reclamă abandonarea metodei analitice, fragmentare – promovată de pe poziţiile unei concepţii mecaniciste privind lumea înconjurătoare – şi utilizarea metodei sistemico-structurale, aptă să furnizeze informaţii adecvate despre interacţiunea dinamică a elementelor unui ansamblu organizat, în raport cu diferite finalităţi.

A vorbi însă în termeni sistemici înseamnă a defini, pe scurt, conceptul de sistem, lucru deosebit de dificil dacă avem în vedere


diversitatea accepţiunilor ştiinţifice ale acestuia. Teoria Generală a Sistemelor constituie un răspuns la necesitatea înţelegerii profunde a fenomenelor complexe, atât biologice cât şi socio-economice, operând pentru aceasta cu conceptul de “sistem” - considerat o nouă paradigmă sau o nouă filozofie a naturii, care face loc unei reorientări a gândirii şi viziunii asupra lumii, în contrast cu paradigma analitică, mecanicistă, pe care se bazează ştiinţa clasică.

Când este vorba de descrierea unui sistem, se obişnuieşte să se evidenţieze două trăsături caracteristice: structura şi funcţionalitatea sistemului, prima delimitându-l în spaţiu, iar a doua delimitându-l în timp. Cele două caracteristici nu trebuie confundate cu natura structurală sau funcţională a relaţiilor dintre componentele sistemului; când variaţia unei componente produce modificări semnificative unui alt element constitutiv, avem de-a face cu o relaţie funcţională, iar când modificarea generală este nesemnificativă, relaţia este de tip structural.

Sistemele deschise, cu organizare completă, cum sunt cele economice (dar şi biologice şi sociale), se bazează pe proprietăţile homeostatice, fapt ce le permite menţinerea mecanismelor de autoreglare dinamică, precum şi evoluţia până la stadii de cea mai mare complexitate organizatorică.

3.3.1 Ireversibilitatea proceselor economice

Orice încercare, chiar şi timidă, de analizare a proceselor economice pe baza legilor, principiilor termodinamicii, va releva caracterul dinamic şi ireversibil al acestora.

Sistemul economic nu poate evolua ca un sistem izolat (căruia nu-i este specific schimbul de materie şi energie cu exteriorul), iar procesul economic nu poate fi considerat un simplu mecanism circular de producţie-consum: materia nu se distruge, bunurile nu pot fi “consumate la infinit”, iar “maşina economică” rămâne dependentă de un flux energetic, care se degradează în mod ireversibil sub formă de căldură nerecuperabilă.

“Procesul economic este, clar, entropic şi nu mecanicist. Şi pentru că legea entropiei domină toate transformările materiale, acest proces se dezvoltă într-un mod ireversibil. Epuizarea resurselor nu poate fi controlată şi o bună parte a deşeurilor rămân deşeuri de nefolosit. Această simplă afirmaţie conţine germenele “penuriei” văzută din perspectivă ecologică globală”1.

1 N. Georgescu Roegen, op. cit.


O problemă fundamentală este aceea că, în timp ce sistemele fizice izolate nu se pot sustrage nici-o clipă degradării entropice şi haosului, maxim în stadiul final al echilibrului, sistemele organizate, deschise, cum este şi cel economic, reunesc caracteristici determinate pentru a lupta împotriva dezordinii crescânde şi a urma stadiile stabile. Printre aceste caracteristici, cea mai importantă este deschiderea sistemului spre mediul exterior pentru a dobândi energie negativă şi a putea împiedica degradarea entropică a sistemului.

Caracterul ireversibil al proceselor economice face ca stadiul anterior de echilibru al sistemului economic să rămână doar un subiect de reflecţie într-un mecanism de învăţare prin încercare-eroare. O astfel de constatare impune, cu desăvârşire, depăşirea viziunii mecaniciste asupra proceselor economice, în care, cu ajutorul capitalului şi muncii, în urma procesului de transformare-producţie, se obţin bunuri prin vânzarea cărora rezultă fondurile necesare reluării activităţii.

Adăugând la dimensiunea intraspaţială pe aceea interspaţială (ca urmare a caracterului deschis), definită în raport cu mediul exterior, sistemul economic evoluează dispunând de fiecare dată de alte resurse cantitative şi calitative (diverse inputuri energetice exterioare) şi, prin urmare, reacţiile vor fi diferite, iar manifestarea uneia sau alteia va avea caracter probabilist, asociat entropiei.

Evaluarea ireversibilităţii proceselor economice trebuie făcută diferit, ţinând cont de efectul acesteia asupra inputurilor legate de asigurarea continuităţii sau discontinuităţii sistemului economic; în acest context, este de remarcat locul deosebit pe care-l ocupă mediul în ansamblul elementelor de perpetuare a activităţii economice în concordanţă cu finalităţile stabilite şi impactul activităţii economice asupra lui; mediul creat deja de om poate sau nu să fie, la un moment dat, un element de continuitate pentru procesul economic, în timp ce mediul reprezintă condiţia sine qua non a acestei continuităţi.

3.3.2 Diminuarea entropiei sistemului economic – obiective şi mijloace

Este posibil ca sistemul economic să poată fi analizat prin analogie

cu un organism viu, caracterizat printr-un echilibru dinamic sau un dezechilibru controlat, supus unor procese ireversibile de import-export de energie, de degradare, de reglare etc.?

Mai întâi, ambele sunt sisteme deschise, care realizează schimburi de materie şi energie cu mediul exterior şi reunesc, în acelaşi timp, condiţiile


necesare pentru a lupta împotriva curentului entropic, de dezordine crescândă, dobândind negaentropie. Pe de altă parte, sistemele socio-economice, ca şi cele biologice, îşi sporesc complexitatea pe măsura parcurgerii stadiilor superioare de organizare, utilizând energia şi informaţia din mediul exterior.

Totuşi, spre deosebire de sistemele biologice, cele (socio-) economice, având o organizare umană, intră în categoria sistemelor “inter-relaţionale”, dispunând de capacităţi de decizie şi reglare prin retroalimentare socială. Ca urmare, acestea au posibilităţi majore de adaptare dinamică la schimburile cu mediul, posibilitatea atingerii stadiului stabil al dezechilibrelor controlate fiind, în aceste condiţii, mai mare.

Ca urmare firească a demersului de până aici, apar două întrebări: ⇒ Care este stadiul atins şi semnificaţia stadiului staţionar în cazul

sistemului economic? ⇒ Care sunt elementele ce ar putea împiedica degradarea entropică,

proprie sistemului economic? Stadiul staţionar pe care sistemele tind să-l atingă, în sensul reducerii

entropiei, este comparabil cu un “dezechilibru controlat”; în sistemul economic, ca şi în alte sisteme deschise, nu există “echilibrul preţurilor”, “echilibrul comercial” etc., ci numai dezechilibre controlate ce provin din propria dinamică a sistemului.

Dacă există analogie între economie şi organismul viu, atunci reacţia normală este de a găsi mijloacele pentru a ne menţine contra fluxului entropic, pe care nu-l putem învinge, dar, temporar îl putem echilibra.

Stadiul staţionar descris de J.S. Mill era finalul inevitabil al unei faze de creştere decurgând din stadiul progresiv. Mill credea că apropierea de stadiul staţionar, pe un nivel superior de organizare a activităţii economice, corespunde momentului când economia devine “insensibilă” la fluctuaţiile substanţiale (interne şi externe), anulând inclusiv tendinţa spre instabilitate, inerentă unui sistem economic necontrolat. Ceva mai recent, prin “Limitele creşterii”, Clubul de la Roma propunea în contextul stadiului staţionar, un altul, de echilibru global, definit ca şi cel al lui J.S. Mill, în care populaţia şi capitalul trebuie să rămână esenţialmente constante sub acţiunea forţelor de echilibru. Aceasta a “deviat” în cunoscutul concept al “creşterii zero”, ce semnifică, în mod frecvent, o obstrucţionare a progresului dezvoltării şi echităţii procesului de distribuţie (la nivel mondial). Este adevărat că o creştere economică exponenţială, nelimitată, este imposibilă într-o lume finită, cu rezerve limitate, dar şi creşterea “zero” este percepută în continuare ca o “oprire forţată”, ceea ce este inadmisibil pentru majoritatea oamenilor; conceptul “creşterii zero” se aseamănă mai mult cu un echilibru


static al unui sistem închis, decât cu un dezechilibru controlat al unui sistem deschis.

Există, totuşi, o mare doză de scepticism pentru o lume permanent staţionară. În legătură cu acest aspect N. Georgescu Roegen afirma că, chiar dacă o lume staţionară poate rămâne, momentan, legată de mediul schimbător prin intermediul unui sistem de regenerare echilibrat, similar cu cel al sistemelor vii, într-o anumită etapă a vieţii sale şi după un timp mai îndelungat, un astfel de sistem echilibrat se va dezintegra şi va face imposibilă soluţia unui stadiu staţionar. De aceea, continuă autorul, “concluzia care vine în sprijinul argumentelor favorabile acestei viziuni este aceea că stadiul cel mai de dorit nu este cel staţionar, ci unul decadent”1.

Se poate constata că promovarea creşterii de dragul creşterii, ca o finalitate în sine, pare a fi o angajare pe calea dezordinei şi a entropiei. Or, instrumentele antientropice ale sistemului mondial pot fi regăsite în cazul promovării structurilor organizate sau ar trebui identificate în creşterea capacităţii de creaţie a societăţii. Pentru a frâna tendinţa entropică, ne putem baza numai pe această capacitate creativă sau trebuie să dispunem şi de mecanisme intrinseci sistemului economic? Teza lui Daloz2 se bazează pe rolul jucat de inflaţie ca instrument de luptă împotriva entropiei crescânde, fără a pretinde cumva că introducerea conceptului de entropie în cadrul economiei poate rezolva toate problemele cu care se confruntă sistemul economic. Autorul consideră că inflaţia este mijlocul intern, prin excelenţă, pentru a “amâna” funcţionarea legii entropiei; ea ar avea capacitatea de a constrânge sistemul (socio-) economic să-şi modifice propriile structuri, finalitatea sa şi, cu atât mai mult, natura ordinii care-l caracterizează.

Daloz subliniază că utilizarea conceptului de entropie este diferită de aceea propusă de N. Georgescu-Roegen – pentru care entropia s-ar manifesta în mediul exterior, cu care interacţionează procesul economic, concret, cu sistemul resurselor naturale şi ar servi la deducerea consecinţelor menite să clarifice acest proces. Autorul încearcă să aplice legea entropiei în procesul economic însuşi şi să analizeze influenţa sa asupra ordinii din procesul distribuţiei bogăţiilor.

Dacă pornim de la faptul că ordinea iniţială dintr-o societate capitalistă impune existenţa inegalităţii distribuirii bogăţiei între cei care deţin capital (în sens general) şi cei care aspiră la el doar în mică măsură, atunci rezultă că o astfel de situaţie poate imprima sistemului o asemenea dinamică internă care să-i facă pe cei din urmă (mai puţin “dotaţi”) să-şi mărească avuţia prin propria lor activitate.

1 N. Georgescu Roegen, Energia y mitos economicas, ICE nr. 501/1975 2 J.P. Daloz, Inflation et entropie du système économique, Economie appliquée, 1974


Ar fi vorba deci de funcţionarea legii “entropiei economice”, echivalentă cu legea “egalităţii avuţiilor”.

Limitarea entropiei, având în vedere rolul ei în procesul redistribuirii bogăţiei (în direcţia egalitarismului), este mai eficient de realizat în condiţiile societăţii industriale. Prin natura sa, inflaţia se află în avanposturile procesului de distribuţie, opunându-se tendinţei egalitariste şi, deci, şi fenomenului entropic. Mecanismul inflaţie-entropie-distribuţia bogăţiei poate degenera însă într-o teorie a “schimburilor neegale” între ţările bogate şi cele sărace; primele sunt supuse entropiei economice avansate, iar aprovizionarea lor cu entropie negativă trece printr-o strategie ce afectează nu numai propriul sistem, ci şi relaţiile dintre state, transformându-le în relaţii de “stăpânire centro-periferică”atunci când este vorba de accesul la resurse naturale, indispensabile perpetuării actualelor procese economice.

Admiţând natura entropică a procesului economic, trebuie să admitem (în regim de urgenţă) necesitatea reconsiderării funcţionalităţii sistemului economic vis-à-vis de mediu; posibilitatea alimentării cu entropie negativă din ţările sărace riscă să prelungească şi să adâncească starea de ineficienţă a mecanismului economic în raport cu mediul, ceea ce înseamnă, în final, subminarea propriei baze, căci mediul este un sistem global a cărui dereglare conduce la efecte cu evidente trăsături transfrontiere.

3.4 Performanţa ecologică a sistemului economic

3.4.1 Analiza raportului input-output

Cu toate că relaţiile dintre economie, ecologie şi mediu sunt tot mai perceptibile, elaborarea interdisciplinară a unor modele care să exprime aceste relaţii, ca suport pentru gestionarea mediului, se află încă la început.

Primele încercări constau în aşa numitele modele ecologico-economice sau economico-ambientale, între care se evidenţiează cele bazate pe procedeul “balanţei materiale”; ele pot fi cantitative sau calitative, statice sau dinamice, descriptive, prospective etc., în funcţie de obiectivele concrete urmărite.

Modelele bazate pe balanţa materialelor / energiei oferă o viziune clară asupra relaţiilor dintre activităţile din plan tehnic, economic şi ecologic. Ele folosesc procedee care se aplică de mult timp în ingineria proceselor industriale cu scopul de a determina cantitatea şi compoziţia inputurilor, a produselor finale şi a subproduselor, legate de procesul de fabricaţie şi care îşi găsesc expresia în cantitatea de energie schimbată în


cadrul aceluiaşi proces. În ultimă instanţă, aceasta reprezintă o aplicare a principiului conservării materiei şi energiei.

Aplicarea balanţei materialelor/energiei în cazul relaţiei “mediu – activitate economică” serveşte la explicarea fluxurilor materiale ocazionate de interacţiunea dintre activitatea umană şi sistemele ecologice naturale. Ţinând cont de faptul că materia este supusă doar transformării (ea nici nu poate fi creată, nici nu poate fi distrusă) este deductibilă existenţa unei corespondenţe între inputuri şi outputuri, atât în procesele tehnologice cât şi în cele naturale.

De asemenea, balanţa materialelor/energiei este o formă de exprimare a contabilităţii ambientale prin care se prezintă sistematizat originea, fluxul, consumarea şi utilizarea, precum şi destinaţia finală a materialelor care intră într-un proces de transformare.

Interacţiunea dintre procesul economic şi mediu se produce prin continua transformare a materiei şi energiei, în cursul căreia are loc degradarea unei părţi a energiei sub formă de căldură neutilizabilă, ceea ce conduce la creşterea entropiei sistemului, în conformitate cu cea de-a doua lege a termodinamicii.

Ţinând cont de ecuaţiile de balanţă ale modelului Karl-Goran Maler (subcapitolul 1.1), rezultă că activităţile economice exercită asupra mediului o dublă presiune, prin subvalorificarea resurselor de bază şi transferarea de reziduuri (ceea ce conduce la supraexploatarea resurselor naturale, concomitent cu creşterea semnificativă a reziduurilor ce ajung în mediu).

Plecând deci de la principiul conservării materiei şi energiei (la care face apel prima lege a termodinamicii) şi de la legea ecologică a constantei substanţei vii1 şi deducând acumularea temporală de energie sub formă de fonduri şi stocuri, cantitatea totală de reziduuri transferate mediului de către sistemul economic poate fi considerată echivalentă cu toate resursele naturale extrase. Pentru menţinerea autoportanţei sistemelor naturale, profund afectate de sistemul de exploatare şi valorificare a capitalului natural, se prefigurează următoarele direcţii de acţiune:

- tratarea reziduurilor în procesul de recuperare şi reciclare a acestora; - raţionalizarea producţiei şi consumului (cantitativ şi structural); - îmbunătăţirea randamentelor, respectiv sporirea outputului util pe

o unitate de input;

1 La scara timpului geologic şi la nivelul întregii planete, cantitatea totală de biomasă existentă în

biosferă rămâne constantă, ea fiind expresia unui proces de acumulare a energiei în care sunt implicate următoarele constante: suprafaţa planetei Pământ, distanţa faţă de soare, intensitatea radiaţiei solare, cantitatea de elemente chimice esenţiale existente în scoarţă, hidrosfera şi atmosfera planetei noastre etc.


De-a lungul procesului de transformare a resurselor naturale în bunuri de consum, dincolo de modificarea statutului lor economic are loc o modificare a calităţii: materia-energie intră în procesul de producţie cu un nivel scăzut al entropiei, pentru ca la ieşire să prezinte un nivel înalt al acesteia. Dacă sistemului izolat îi este caracteristică o creştere continuă a entropiei (a dezordinii), sistemul deschis (cum este şi sistemul economic), pentru a funcţiona eficient, trebuie să beneficieze de un aport de entropie joasă, care să facă posibilă menţinerea constantă a propriei entropii. În aceste condiţii, tratarea reziduurilor nu poate fi considerată o soluţie definitivă atâta timp cât necesită consumuri suplimentare de entropie joasă, iar bilanţul energiei utilizabile rezultate este negativ.

În organizarea sistemului de reciclare şi recuperare a materialelor trebuie să se opereze însă nu numai cu criterii economice, ci şi cu cele legate de stocul limitat al resurselor naturale, de capacitatea mediului de asimilare a reziduurilor, precum şi cu cele legate de posibilităţile de a dispune de surse externe de entropie joasă.

3.4.2 Valorificarea resurselor negaentropice

Caracterul finit al resurselor planetei şi tendinţa epuizării lor reprezintă doi din parametrii semnificativi ai reconsiderării perspectivei economice. Preocupările economiştilor clasici (Malthus, Ricardo şi Mill) în domeniul epuizării rezervelor naturale au fost marginalizate până nu demult, datorită încrederii avute în progresul umanităţii, pe baza dezvoltării ştiinţei şi tehnicii. Evident, economiştii acestui ultim secol s-au ocupat de problema resurselor, fiind de subliniat, în acest sens, aportul de pionierat al lui Hotelling, al cărui demers se bazează pe o analiză matematică a “ratelor optime de degradare” a stocului de capital reprezentat de rezervele minerale nerenuvelabile, procedeu care în prezent, sub unele aspecte, poate fi valabil dacă se atribuie mediului biofizic trăsăturile unui capital medioambiental sau natural. Cu toate acestea, dezvoltările aduse teoriilor lui Hotelling şi ale altor economişti de aceeaşi factură sunt restrânse şi aceasta ca urmare a faptului că, fiind vorba de modele statice, simpliste, nu este posibilă introducerea unor variabile care să exprime complexitatea inter-relaţiilor mediu-economic şi efectele lor pe termen lung.

Debutul anilor ’70 a fost marcat de amplificarea eco-crizei, context în care au apărut puternice polemici privind limitele creşterii economice, epuizarea rezervelor naturale şi degradarea mediului; previziunile alarmiste ale modelului dinamic pe termen lung, care susţin teoria creşterii zero şi atingerea stării staţionare în sistemul economic mondial, vin în contradicţie


cu modelul latino-american al Fundaţiei Bariloche1, care merge până la reorganizarea economico-socială mondială, bazată pe o distribuţie echitabilă a resurselor la nivel planetar.

Clasificarea tradiţională a resurselor naturale în renuvelabile şi nerenuvenabile merită totuşi, din perspectiva posibilităţii unei epuizări definitive, unele nuanţări. O resursă reînnoibilă, cum este terenul agricol, teoretic poate fi folosită la nesfârşit; totuşi, atâta timp cât regenerarea capacităţii productive nu se realizează automat, iar practicile agricole antiecologice se extind (utilizarea excesivă a substanţelor fitofarmaceutice, a îngrăşămintelor chimice, simplificarea structurii de producţie – mergând până la monocultură), riscul ca o asemenea resursă să ajungă într-o stare de epuizare totală, în raport cu cerinţele practicii agricole, este destul de mare. Pe de altă parte, se consideră că o resursă nereînnoibilă, prin consumare sau folosire, este sortită epuizării; or, rezervele minerale, deşi sunt finite, nu sunt absolut epuizabile, cu atât mai mult cu cât, în virtutea principiului conservării materiei, acestea nu pot fi distruse fizic, devenind parţial recuperabile şi reciclabile prin intermediul unor procese de tratare adecvate. Concepţia privind disponibilul de resurse trebuie să fie, deci, esenţialmente dinamică prin faptul că rezervele “epuizabile” nu pot fi considerate ca un stoc fix, imuabil; termenii care definesc cantitativ rezervele nerenuvelabile se impun a fi percepuţi ca variabile dependente de timp şi, deci, de condiţiile tehnico-economice.

În schimb, resursele energetice sunt supuse, în procesul transformării, unidirecţionalităţii energiei şi iremediabilei sale degradări sub formă de căldură nerecuperabilă, ceea ce pune în evidenţă imposibilitatea reciclării.

Observaţiile formulate până aici permit abordarea unor probleme contradictorii sau complementare, legate de disponibilul de resurse.

3.4.2.1 Criza de materii prime şi folosirea resurselor naturale

Validitatea ipotezei tradiţionale asupra caracterului perceptibil al penuriei de resurse naturale nerenuvelabile a fost verificată în contextul posibilităţilor de substituire şi progresului tehnico-ştiinţific, ceea ce i-a împărţit pe economişti (dar nu numai pe ei) în optimişti şi pesimişti vizavi de epuizarea rezervelor naturale şi de şansa unei creşteri economice nelimitate. 1 Amilcar O. Herrera, Catastrofă sau o nouă societate?, Editura Politică, Bucureşti, 1981


Rezultatele prezentate în lucrările lui Barnett şi Morse1 par a contrazice pe cele tradiţionale, derivate din modelul lui Hotelling. Cei doi autori, pe baza datelor din perioada 1870-1960 privind costurile de extracţie şi preţurile principalelor resurse miniere din SUA, au ajuns la concluzia că producţia majorităţii resurselor a crescut pe parcursul mai multor ani, în timp ce preţurile au înregistrat o scădere. Intensificarea extracţiei de resurse nereînnoibile duce, fără îndoială, la accentuarea rarităţii acestora şi în consecinţă la creşterea, în timp, a costurilor de extracţie şi a preţurilor aferente; or, rezultatele analizei mai sus amintite, au relevat o tendinţă contrară; cu excepţia resurselor forestiere (supuse unei exploatări de tip minier, n.n.), în perioada amintită (mai puţin între 1870-1889, pentru care au lipsit informaţiile) costurile pe unitatea de producţie netă (fără steril) au scăzut rapid şi continuu, iar preţurile s-au menţinut constante. Aceste concluzii au fost considerate ca o dovadă a faptului că tendinţa spre accentuarea penuriei de resurse poate fi contracarată recurgând la substituţie şi progres tehnico-ştiinţific.

Este uşor de înţeles că tehnicile înaintate, folosite în exploatarea rezervelor, servesc doar pentru menţinerea la un nivel scăzut a preţurilor de producţie, încurajând astfel intensificarea ritmului extracţiei, dar nu şi economisirea resurselor reînnoibile; în privinţa acestora, cele mai bune tehnici pot favoriza supraexploatarea, forţând limitele fizice sau ecologice, cu efecte secundare pe termen lung. În acest caz, este de subliniat că formularea problemei optimizării folosirii rezervelor naturale presupune, în mod necesar, luarea în calcul a preferinţelor temporale, adică un studiu aprofundat asupra diferitelor implicaţii, aşa cum o face, de exemplu, Talbot Page2.

Analistul trebuie să aleagă, implicit sau explicit, între două opţiuni fundamentale diferite:

- evaluarea necesităţilor generaţiilor viitoare în termeni ce reflectă sentimentul de satisfacţie a generaţiei prezente;

- evaluarea necesităţilor generaţiilor viitoare pentru ele însele. Prima opţiune poartă amprenta conservatorismului şi sugerează o

rată nulă de reducere a creşterii economice; este opţiunea pentru valoarea prezentă sau cel mult actualizată.

Fără să garanteze supravieţuirea generaţiilor viitoare şi nici perpetuarea proceselor biologice şi geomorfice, criteriul valorii prezente prezintă deficienţe evidente, definind un orizont de timp îndepărtat pentru maximizarea beneficiilor generaţiei prezente, făcând şi mai irealizabil acest 1 H. J. Barnett şi C. Morse, Scarciti and Growth, Johns Hopkins Press, Baltimore, 1963 2 T. Page, Conservations and Economic Efficiency, An Approachs to Material Polichy Johns Hopkins

University Press, Baltimore, 1977.


maxim pentru generaţiile ce vor urma; pentru economia convenţională, evaluarea corectă a necesităţilor, a drepturilor generaţiilor viitoare este, deci, mai mult o problemă de etică decât una economică, greu de soluţionat atâta vreme cât individul gândeşte subestimând utilităţile viitoare, pentru că cele actuale sunt sigure.

3.4.2.2 Eficienţa folosirii resurselor

Recunoscând caracterul neraţional al nivelului şi ritmului de exploatare a resurselor naturale (în regim public sau privat), ne aflăm, în acelaşi timp, în faţa unei probleme ce vizează calitatea acestora; problema derivă dintr-un efect de “autofagie” progresivă, în continuă accelerare, ce prefigurează epuizarea resurselor primare şi degradarea mediului.

Orice proces în care sunt angajate, în vreun fel sau altul, resurse (naturale) presupune şi un anumit autoconsum, ceea ce contribuie la îngustarea şi, treptat, la subminarea propriei baze; chiar dacă nivelul calităţii resursei primare este scăzut, atingerea volumului producţiei stabilite se va realiza prin creşterea cantităţii extrase de asfel de resursă, amplificând, prin aceasta, autoconsumul. Se semnalează însă tendinţa de exploatare prioritară a rezervelor de resurse cu calităţi superioare (de exemplu, cu conţinut ridicat în substanţă utilă), care ocazionează un cost de extracţie mai scăzut, indiferent de celelalte consideraţii referitoare la facilităţile oferite, cum ar fi localizarea rezervelor; dar ceea ce în mod frecvent nu se ia în calcul în acest caz este relaţia dintre rata extracţiei şi calitatea descrescătoare a rezervelor disponibile, precum şi importantele implicaţii asupra mediului şi/sau bazei energetice (figura 3.3).

Pe măsură ce se epuizează rezervele primare de calitate superioară creşte dependenţa faţă de cele inferioare calitativ şi, prin urmare, este necesară o cantitate tot mai mare de energie utilă şi bunuri materiale pentru a descoperi cererea de resurse, dimensionată în raport cu producţia ce urmează a fi obţinută. De asemenea, acest proces duce la accentuarea degradării mediului, la creşterea volumului de reziduuri transferate mediului, care reprezintă, de fapt, pierderi fizice şi termodinamice.


Ep

Figura 3.3 Schema simplificată a circuitului cererii de resurse primare

Necesitatea de exploatare a rezervelor energetice de calitate

inferioară generează (pe lângă o creştere a preţurilor) un consum sporit de energie utilă şi produse manufacturate.

În acelaşi timp, este evident faptul că bilanţul şi randamentul energetic al procesului de conversie energetică vor descreşte; substituirea, de exemplu, a combustibililor fosili de calitate superioară, cum ar fi petrolul, cu alţii, inferiori, cum ar fi cărbunele, implică un consum adiţional de energie şi materiale, ceea ce va afecta cei doi parametri – bilanţul şi randamentul energetic – aceştia putând deveni chiar negativi (sunt cunoscute exemple din ţara noastră în cazul conversiei şisturilor bituminoase, dar şi a cărbunelui).

RES

UR

SE

PRIM

AR

E

CER

EREA

FI

NA

LĂ

EXTRACŢIE PROCESARE-CONVERSIE

EXTRACŢIE

PROCESARE-FABRICAŢIE

Compensarea instabilităţiiecologice şi degradării mediului

Tendinţa exploatării resurselor calitativ superioare.

Proces negaentropic.

RESURSE ENERGETICE

RESURSE NEENERGETICE

RESURSE ENERGETICE

RESURSE NEENERGETICE

ERp

ER E

REe

REp

RRp

RT

ET

ECF

Pe

Rcf

¥

¥

PT

¥


În acelaşi mod, extracţia şi transformarea în produse finite a resurselor primare neenergetice de calitate inferioară necesită cantităţi sporite de energie utilă şi produse manufacturate adiţionale nu numai în procesul de fabricaţie, ci chiar şi în cel de extracţie (avem în vedere consumul adiţional pe unitatea de substanţă utilă)

Recurgând la o balanţă a fluxurilor de resurse primare transformate, obţinem următoarele relaţii:

RTP = Rcf + Rp + Re + REe + REp + PF (1), în care: RTP – volumul resurselor primare procesate (producţia totală); Rcf – resurse materiale pentru satisfacerea cererii finale; Rp – resurse materiale destinate procesului de producţie; Re – resurse materiale destinate procesului de extracţie; REe – resurse materiale destinate extracţiei de resurse energetice; REp – resurse materiale destinate conversiei resurselor energetice; PF – rebuturi totale din procesul global de transformare – pierderi fizice şi

termodinamice (pierderi prin rebuturi).

ETP = Ecf + Ep + Ee + ERe + ERp + PE (2), în care: ETP – energia totală produsă; Ecf – energia necesară satisfacerii cererii finale; Ep – energia necesară procesului de conversie energetică; Ee – energia necesară extracţiei resurselor energetice; ERe – energia necesară extracţiei resurselor materiale; ERp – energia necesară fabricaţiei; PE – pierderi totale de energie.

Ţinând cont de relaţia (1), putem defini eficienţa folosirii resurselor materiale pe baza următoarei formule:

ERpReepef

efR PREEE_R

RE++++

=

Prin urmare, dacă cererea finală poate ajunge la o stabilizare, eficienţa consumului de resurse materiale va depinde numai de cererea de resurse destinate propriului proces de extracţie – fabricaţie şi procesului de extracţie – conversie a resurselor energetice. Pe măsură ce aceasta (cererea


finală) se asociază unui fenomen interdependent, de creştere accelerată, producţia totală va creşte gradat, dar eficienţa va tinde către zero, societatea trebuind să recurgă la rezerve de resurse materiale primare de calitate inferioară.

Aceleaşi consideraţii sunt valabile şi pentru resursele energetice, a căror eficienţă va fi dată de :

ERpReepcf

cfE PEEEEE

EE+++++

=

Concluziile ce pot fi formulate sunt clare. Actualul sistem economic

mondial, ca urmare a dependenţei sale crescânde faţă de resursele naturale, este supus procesului autofagic menţionat, care face ca rezervele de resurse primare să scadă continuu, chiar şi când se va înregistra o stabilizare a populaţiei mondiale şi a nivelului de consum pe cap de locuitor, fapt ce va permite, la rândul său, o stabilizare a cererii de astfel de resurse (procesul autofag se accentuează o dată cu trecerea la exploatarea resurselor primare inferioare). Acelaşi fenomen se întâmplă şi în cazul bioproductivităţii energetice a unui ecosistem, pe măsură ce acesta ajunge în faze succesionale superioare, sporindu-şi complexitatea.

3.4.2.3 Consumul de negaentropie şi riscul ecologic

Efectul autofagic accelerat al sistemului economic actual generează deci o degradare a mediului (şi, implicit, o autodegradare). Inevitabila recurgere la resursele naturale este însoţită de creşterea volumului reziduurilor returnate mediului, ce provoacă dezechilibre ecologice, deteriorarea ambientului. Subminarea capitalului natural (şi, prin extensie, medio-ambiental) se poate identifica cu un proces de epuizare a negaentropiei, impactul activităţii umane asupra proceselor naturale constituind “externalităţi” ce configurează o pierdere de ordin intrinsec.

Caracteristicile homeostatice, de rezistenţă şi adaptare la schimb, tendinţa de stabilizare, maturitate şi echilibru dinamic ale ecosistemelor naturale, depind în mare măsură de diversitatea speciilor ce conferă sistemului un nivel ridicat al organizării şi conţinutului de informaţie genetică; raportul dintre diversitate şi entropie este invers proporţional : cu cât diversitatea se va diminua, cu atât entropia va creşte, afirmaţie ce derivă din formularea originală a lui Schrödinger, prin care se arată că organismele


şi în special ecosistemele naturale se alimentează cu entropie negativă (negaentropie).

Spre exemplu, un ecosistem agrar este slab diversificat, necesitând aporturi externe (de energie mecanică, îngrăşăminte, pesticide etc.), pentru a-şi menţine stadiul artificial de dezechilibru controlat, iar acesta este echivalent cu recunoaşterea unui substituit negaentropic al sistemului de tip industrial (de practicare a agriculturii).

Acţiunile omului asupra mediului de tipul activităţii agricole atrag, deci, o pierdere de ordin intrinsec, a cărei compensare ulterioară necesită resurse (de obicei nerenuvelabile), sporind presiunea cererii asupra ofertei de astfel de resurse.

Deci, extracţia, folosirea şi returnarea în mediu a resurselor nereînnoibile, în mod progresiv, generează nu numai un impact ambiental negativ, ci şi o creştere a riscului ecologic, care se manifestă, în principal, prin pierderea stabilităţii şi bioproductivităţii sistemului natural.

Pe de altă parte, este clar că orice proces negaentropic necesită un anumit consum de resurse materiale şi energetice, ceea ce, prin retroacţiune, înseamnă o scădere a negaentropiei; rezervele de calitate superioară reprezintă un “stoc de negaentropie” şi, pe măsură ce sunt utilizate şi derivate în entropie înaltă, nu există nici o îndoială că stocul negaentropic scade simultan.

La rândul ei, tehnologia, ca informaţie şi posibilitate de extracţie a resurselor, poate fi identificată cu un alt tip de stoc negaentropic. Problema care se ridică este dacă ne putem gândi la o compensare efectivă şi nelimitată a negaentropiei între două procese care evoluează, din punct de vedere entropic, contrar progresului tehnologic şi epuizării resurselor naturale. Pe de altă parte, progresul tehnologic joacă un rol substanţial în evoluţia descrescătoare a costurilor (asupra căruia acţionează însă şi alţi factori) pe unitatea de resursă extrasă, numai că structura costului indică o creştere a consumului energetic adiţional unitar, putându-se înregistra o diminuare a stocului de negaentropie în termeni globali.

Pe de altă parte, a acorda credit total efectului compensator al tehnologiei înseamnă a eluda cea de-a doua lege a termodinamicii care confirmă degradarea entropică, dar şi limitele progresului tehnico-ştiinţific.


3.4.3 Analiza energetică a sistemului economic

Pentru a înţelege realitatea complexă a ecosistemului mondial, trebuie să pornim de la un punct de vedere “macroscopic” care să includă statutul şi acţiunea umană în cadrul delicatului echilibru de forţe ce menţin dezvoltarea vieţii în biosferă. H. T. Odum1 sugerează, pentru aceasta, folosirea unui numitor comun de tip energetic: puterea sau energia utilă.

Activitatea economică – proces real, supus degradării entropice a energiei, nu poate fi considerată diferită de organismele şi sistemele ecologice naturale.

Economiştii încep să înţeleagă legile termodinamicii, care marchează fluxul energiei. Conceptul de ecoenergetică apare astfel pentru a indica necesitatea unei viziuni globale în studierea posibilităţilor de reglementare a fluxului de energie din societate, evitând stările conflictuale dintre activităţile economice şi ciclurile naturale.

Ecoenergetica trebuie să se sprijine, complementar, pe o viziune sistemică auspra termodinamicii şi folosirii globale a energiei, pe de o parte, iar pe de alta, pe o analiză detaliată a transformărilor energetice aparţinând proceselor de producţie, consum şi reciclare (analiza energetică).

Noţiunea de ecoenergetică este o extrapolare la nivelul sistemelor macroscopice (ecosfera) a conceptului de bioenergetică, cu care se operează în biologie; bioenergetica exprimă balanţa energetică globală a celulei vii, în scopul unei mai bune înţelegeri a interacţiunilor moleculare, a conservării şi reglării fluxurilor energetice, ca o condiţie a menţinerii echilibrului dinamic, a structurii, pe fundalul schimbului de energie, materie şi informaţie cu mediul înconjurător.

H. T. Odum a fost unul dintre primii care au sugerat folosirea studiilor energetice din sistemele ecologice ca modalitate de aplicare a legilor fundamentale ale materiei şi energiei la complexele sisteme naturale şi umane.

La nivelul deciziilor politico-administrative, publice, analiza energetică se poate transforma într-un instrument important de evaluare a diferitelor opţiuni, alternative, ce afectează gestiunea raţională a rezervelor naturale, a mediului în ansamblu.

1 H.T. Odum, Environnment,Power and Society, John Wiley and Sons, New York, 1971.


3.4.3.1 Inputuri energetice primare şi secundare

Energia din Cosmos se prezintă sub forme diferite: gravitaţie, căldură, lumină, energie nucleară. Energia chimică este nesemnificativă la nivelul Universului, unde forma predominantă este cea gravitaţională care, datorită concentrării de masă, se poate elibera sau transforma în lumină, căldură şi energie cinetică. În acord cu principiile termodinamicii, într-un sistem izolat, cum se consideră a fi Universul, energia curge mereu într-o direcţie marcată de creşterea entropiei.

Fluxul spre interiorul scoarţei terestre vine de la trei surse principale: - radiaţia solară interceptată; - energia termică, transmisă la suprafaţa pământului dinspre

interior, prin conducţia căldurii şi prin convecţia în izvoare calde şi vulcani;

- energia mareelor, derivată din energia cinetică şi potenţială a sistemului Pământ-Lună-Soare.

Aproximativ 30% din energia solară incidentă se reflectă direct şi este retransmisă în spaţiu sub formă de radiaţie de undă scurtă, 47% este absorbită de atmosferă, suprafaţa terestră şi oceane (transformată direct în căldură), iar 23% din energia solară se foloseşte în evaporaţie, precipitaţii şi circulaţia apei în ciclul hidrolitic. O mică fracţiune se foloseşte în procesul fotosintezei.

Dacă majoritatea evenimentelor din Univers evoluează spre o entropie crescândă, viaţa întârzie efectul acestei legi de bază a termodinamicii, creând structuri moleculare biologice complexe şi menţinând o diversitate notabilă a organismelor vii.

Cantitatea de hrană potenţial disponibilă pentru heterotrofe (producţia primară netă) este echivalentă cu producţia primară brută (energia chimică înmagazinată de plante pe unitatea de suprafaţă şi timp) minus pierderile prin respiraţie. Producţia primară netă este, de obicei, de 80-90% din cea brută. Producţia secundară (energia din ţesuturile heterotrofelor) depinde de capacitatea de asimilare a hranei de către ierbivore şi carnivore.

Societatea industrială se caracterizează prin enorma cantitate de energie de calitate superioară pe care o supune unui proces de degradare, mergând până la căldura reziduală. De la un consum specific uman de 2000Kcal/zi, în societăţile agricole avansate se ajunge la 12000Kcal/zi, iar în epoca Revoluţiei industriale la 70000Kcal/zi; în prezent, în societăţile moderne, industrializate, s-a ajuns la un consum zilnic pe persoană de 250000Kcal; încă de la începutul anilor ’70, ţările industrializate, care


concentrau 30% din populaţia mondială, au ajuns să consume mai mult de 80% din energia produsă la nivel mondial.

Pentru dezvoltarea organizării lor sociale, lucrul util realizat de societăţile moderne aferent procesului energetic al “mecanismului biologic” şi al “mecanismului tehnico-industrial”este dependent, evident, de randamentele corpunzătoare. De altfel, una din problemele fundamentale ale procesului de conversie a energiei este randamentul tehnic global exprimat în termeni de lucru util aferent producţiei brute de energie (deci inclusiv producţiei de energie autoconsumate).

Conversia energetică nu poate eluda legea randamentelor neproporţionale care, sub raport cibernetic, este expresia acţiunii combinate a mai multor retroacţiuni negative asupra creşterii şi dezvoltării unui sistem. Randamentul optim pentru organizaţiile umane ar putea fi acelaşi cu al ecosistemelor deschise; în acest sens, procesele cuplate tind să se stabilizeze la un randament de 50%, care corespunde eliberării maximei puteri (energia utilă eliberată pe unitatea de timp sau viteza cu care se realizează lucrul util), atunci când raportul forţelor termodinamice ale fluxului corespunzător este de 1:2. Acesta este exact raportul care permite transformarea şi eliberarea energiei cu o rată cât mai mare posibilă, în concordanţă cu procesul energetic derivat din principiul lui Lotka.

Conceptul de selecţie naturală promovat de Darwin, alături de principiul lui Lotka (care semnala că maximizarea puterii pentru supravieţuirea unui organism este un criteriu de selecţie naturală), reprezintă o lege generală a energiei, care explică cum necesitatea de a dezvolta putere este satisfăcută cu preţul obţinerii unui randament mai mic, ce se apropie, constant, de ½ din cel ideal.

Dar problema eficienţei utilizării energiei impune şi alte importante consideraţii cu caracter termodinamic, cum este cazul acelora legate de manifestarea celei de-a doua legi a termodinamicii în funcţie de adaptabilitatea surselor la destinaţiile, utilizările energiei.

3.4.3.2 Eficienţa inputurilor energetice

Criza energetică este generată, în principal, de utilizarea neadecvată a resurselor energetice din punct de vedere al domeniilor de activitate şi al destinaţiei finale.

În timp ce prima lege a termodinamicii (sau a conservării energiei) este folositoare pentru a măsura cantitatea de energie de diverse forme, legea a doua a termodinamicii face referire la “calitatea” energiei de a dezvolta putere, de a genera lucru.


Conceptul de eficienţă bazat pe prima lege constă în transferul total de energie din stadiul iniţial spre stadiul final (E1=transferul de energie/inputul total de energie), iar eficienţa energetică a celei de-a doua legi măsoară un proces de conservare a energiei prin relaţia dintre lucrul disponibil al outputurilor finale şi lucrul disponibil al inputurilor (E2=lucrul disponibil al outputurilor finale/ lucrul disponibil al inputurilor).

Eficienţa unui proces de ardere a petrolului pentru a încălzi o încăpere, în concordanţă cu prima lege (de conservare a energiei), se măsoară prin relaţia dintre cantitatea de căldură degajată în încăpere şi cantitatea de energie degajată în urma arderii. Eficienţa, conform acestui criteriu, calculată pentru un arzător convenţional, va fi de ≈ 65%, pentru a degaja un aer cald de 450C într-o cameră, atunci când temperatura exterioară este de 00C.

Pentru determinarea eficienţei aplicând legea a doua, va trebui să specificăm cantitatea minimă de lucru necesar pentru încălzirea locuinţei la 450C, când temperatura exterioară este de 00C. În al doilea rând, va trebui să calculăm lucrul disponibil pornind de la cantitatea de energie efectiv folosită pentru asigurarea încălzirii. Eficienţa, conform legii a doua, va fi dată de raportul dintre cel mai mic lucru disponibil pentru încălzire, în condiţiile semnalate şi lucrul folosit în mod real pentru această acţiune, adică va fi de ≈ 8%.

În ultimă instanţă, aplicând legea a doua, căutăm procedeul cel mai adecvat pentru folosirea unei surse de energie, în acord cu obiectivul său final, deci cu folosirea unui minim de lucru.

3.4.3.3 Analiza emergetică şi monergetică

Din punct de vedere al formei, analiza energetică diferă în funcţie de domeniul concret de aplicare.

Conceptul de bază este cel al “potenţialului termodinamic” sau “energiei libere”, prin care se măsoară capacitatea unui sistem de a realiza lucru.

Potenţialul termodinamic F se defineşte în raport cu energia sistemului E, cu temperatura absolută T şi cu entropia S, rezultând relaţia:

F=E – TS

Variaţia potenţialului termodinamic se poate exprima în funcţie de variaţia energiei şi entropiei (gradului de dezvoltare), utilizând relaţia:

Ffinal – Finiţial = ∆F = ∆E - T∆S


Evaluarea unui anumit proces presupune evaluarea schimburilor energetice şi entropice, asociate fiecărei etape şi stabilirea variaţiei potenţialului termodinamic; evident, din ansamblul proceselor evaluate vor fi reţinute cele care realizează o economie maximă a potenţialului termodinamic.

Analiza energetică pune accentul pe valorile comparative şi pe schimburile de energie liberă, asociate fiecărei etape a procesului de transformare; în termeni economici, obiectivul analizei energetice ar corespunde valorii adăugate. În fiecare etapă a procesului de fabricaţie se adiţionează energie liberă, până când potenţialul termodinamic ajunge la o valoare maximă corespunzătoare momentului în care produsul este bun pentru consum. În continuare, prin folosirea bunului are loc o scădere a potenţialului, energia liberă descrescând până la valoarea sa inferioară, corespunzătoare etapei degradării şi dispersiei. Concluzionând, risipa înseamnă a nu “obţine” în mod adecvat produsele reziduale care să conserve un conţinut ridicat de energie liberă (sau capacitatea de a efectua un lucru); altfel spus, răspunsul la întrebarea “ce se întâmplă cu ceea ce rămâne dintr-un produs după ce este folosit?”trebuie să facă parte integrantă din sistemul decizional şi el trebuie să aibă ca suport potenţialul termodinamic.

În rezumat, analiza termodinamică sau energetică ne permite să estimăm energia minimă teoretică necesară efectuării unei transformări care, în stadii succesive, este foarte lentă. Dar, în viaţa reală, transformările nu pot fi atât de încete, de aceea trebuie să cheltuim energie adiţională pentru a imprima un ritm mai rapid, astfel încât să putem găsi o legătură strânsă între “subsidiul energetic” şi “intensitatea energetică” a transformării, respectiv nivelul optim al creşterii economice.

Prin ponderea diferitelor forme ale energiei consumate (sau rezultate) într-un proces de producţie cu coeficienţii corespunzători ai transformităţii1 solare, obţinem echivalentul emergetic.

Determinarea cantităţii de emergie ne permite să evaluăm şi să exprimăm pe aceeaşi scară fiecare etapă de transformare a unui sistem energetic.

În aceste condiţii, performanţa unui sistem real sau simulat este măsurată în emergie (energie de acelaşi fel) şi nu în energie efectivă, pentru aceasta stabilindu-se gradul de concentrare a energiei ca raport între cantitatea de energie reprezentată de fluxul de origine solară la intrarea în sistem şi echivalentul emergetic al energiei ce părăseşte sistemul (sub formă de produse, deşeuri...).

1 Transformitatea reprezintă intensitatea în energie, sursă a unei anumite forme de energie.


Aplicaţiile concrete ale analizei emergetice au avut loc în cazul proceselor productive industriale şi agricole, precum şi în evaluarea impactului ambiental, a tehnologiilor şi a muncii umane.

Analiza emergetică constituie un instrument valoros de studiere a proceselor reale, considerând energia ca un numitor comun adecvat pentru evaluarea necesarului şi disponibilului de resurse, a costurilor economice, a efectelor asupra mediului etc.; evoluţia impactului diferitelor procese asupra calităţii vieţii, a mediului, nu încetează să fie o aproximare incompletă atunci când se efectuează numai pe baza costurilor de producţie şi a beneficiilor.

Pentru înţelegerea complexităţii proceselor reale apare tot mai clară insuficienţa utilizării unui singur criteriu de analiză, fiind de preferat recurgerea la criterii complementare, aşa cum sunt cele energetice şi ecologice.

Potrivit lui H.T. Odum, energia netă se referă la cantitatea de energie folosită pentru consum, căci în realitate adevărata valoare a energiei pentru societate este dată de toate costurile energetice ocazionate de obţinerea, concentrarea (pentru a o face utilă) şi administrarea ei.

În figura 3.4. este reprezentat fluxul energetic şi monetar (asociat), în care inputurile sau “subsidiile energetice” se pot împărţi în trei categorii: directe, materiale şi de mediu. Energia procesată care se foloseşte în procesele caloriferice, de transport şi fabricaţie de produse aparţine primei categorii. Categoria a 2-a (indirectă) cuprinde bunuri, servicii, mică informaţie etc., toate exprimate în termeni energetici cu ajutorul unui coeficient care exprimă energia asociată transformării fiecărui input. Acestora li se adaugă şi marea varietate de servicii oferite gratuit omului de către mediu.

Contribuţia energetică a mediului (categoria a 3-a) se poate evalua deducând din energia brută a ecosistemului energia consumată în schimburile din interiorul acestuia (autoconsumul necesar propriei întreţineri).

ES2

Mediul, gestiunea resurselor şi reziduurilor, absorbţia substanţelor contaminate, servicii recreative etc.

Extracţia şi procesarea resurselor

i

Resurse energetice

Societate (cerere finală)

Energie netă

BEN

Cerere de energie primară

Flux energetic

Flux monetar

Figura 3.4. Relaţia dintre fluxul energetic şi fluxul monetar

Cerere de energie procesată

ES3

E

Energie directă

EC

ES1

Interacţiune

Materiale, servicii, informaţie

Energia solară


Interacţiunile de pe piaţă dimensionează cererea de energie primară, care presupune extracţia şi procesarea resurselor energetice în cantităţile cerute. Derularea acestor două procese, extracţia şi procesarea, implică însă atât un consum de energie directă Es1, cât şi unul de energie indirectă Es2 sub formă de materiale, servicii, informaţie, la care se adaugă aportul energetic al mediului Es3.

Acestui flux energetic îi corespunde unul monetar, consemnat, pe de o parte, în factura reprezentând contravaloarea energiei directe Es1 şi pe care o suportă societatea, iar pe de altă parte în factura reprezentând contravaloarea materialelor, serviciilor, informaţiilor etc. şi pe care o suportă sectoarele implicate în extracţia şi procesarea resurselor energetice.

Plecând de la relaţia dintre cele două fluxuri (energetic şi monetar) putem exprima valoarea monetară a energiei sau valoarea energetică a banilor, ambele fiind necesare în analiza monergetică; de exemplu, valoarea energetică a banilor în circulaţie se va determina raportând consumul de energie, la nivel naţional, la P.N.B. (acceptând, desigur, imperfecţiunile pe care le incumbă un asemenea calcul).

Între fluxurile energetice şi monetare există o relaţie funcţională şi o “convertibilitate”. Raportul “energie/bani” (monergia) nu rămâne fix, ci el evoluează descrescător către consumatorul final,care primeşte, proporţional, cantitatea cea mai mică de energie pentru banul său.

În derularea oricărei activităţi, energia intervine ca un ultim factor limitativ, deoarece:

- nu există posibilitatea substituirii energiei; - dezvoltarea oricărui tip de sistem sau proces productiv impune un

anumit potenţial energetic (prag energetic); - reciclarea energiei nu se poate realiza fără “violarea” celui de-al

doilea principiu al termodinamicii. Analiza monergetică, folosind caloriile drept unitate de exprimare a

inputurilor, outputurilor, costurilor şi beneficiilor (prin valoarea energetică a banilor), îşi extinde sfera de aplicare şi în direcţia evaluării rezervelor pe baza “ratei” energiei nete, calculată prin raportarea cantităţii de energie procesată şi administrată la inputurile energetice corespunzătoare(directe, indirecte,de mediu), fără a include direct pierderile fizice şi termodinamice:

321 SSS

Nnete.energ EEE

ER++

=


Nivelurile astfel exprimate variază sensibil de la un sistem la conversie la altul, în funcţie de caracteristicile acestuia. Mai mult, caracterizarea şi estimarea rezervelor energetice disponibile depind de nivelul de dezvoltare tehnico-ştiinţifică, de structura economiei, de preţuri, implicate în procesul substituirii dintre diferitele surse de energie; aşa se face că, de exemplu, exploatarea şisturilor bituminoase ar putea fi reabilitată tocmai datorită variaţiei preţului la energie.

3.4.4 Reconsiderarea combinării factorilor de producţie

Altă aplicaţie în economie a legii conservării materiei şi energiei este aceea din domeniul funcţiei de producţie, înţeleasă, în termeni convenţionali, ca o relaţie dintre inputuri şi outputuri, dependentă numai de posibilităţile de substituire dintre factorii de producţie. S-a acordat încă o mică atenţie restricţiilor de ordin fizic care condiţionează posibilităţile liberei substituiri între factori esenţialmente diferiţi; aceste restricţii sunt reale şi ele nu pot fi ocolite atâta timp cât producţia este strâns legată de caracteristicile fizice ale materialelor ce intervin în procesul de obţinere a unui (unor) produs(e).

Din punct de vedere al transformării fizico-chimice a inputurilor, este clar că funcţia de producţie tradiţională nu reflectă modificările suferite de acestea şi cu atât mai puţin procesul de degradare ireversibilă a energiei. Referindu-se la acest aspect, N. Georgescu-Roegen sublinia că cele două clase analitice distincte ale proceselor productive (industriale şi agricole) nu sunt reprezentate adecvat prin funcţia de producţie1. Teoria funcţiei de producţie nu poate face abstracţie de legătura mai mult sau mai puţin fixă a outputurilor cu inputurile, având în vedere caracterul complementar, competitiv şi fix al acestora din urmă, astfel încât consumul de materiale şi energie încorporate în produs nu poate fi redus în mod semnificativ. Este necesar, totuşi, ca valabilitatea afirmaţiei să fie analizată şi în lumina unor excepţii evidente: de exemplu, în procesele industriale, se pot obţine reduceri substanţiale ale inputurilor. Alt exemplu este al anumitor inputuri materiale (carburanţi, lubrifianţi, dizolvanţi etc.) care nu se regăsesc în produs ci se transformă în deşeuri în momentul utilizării, putându-se chiar substitui aparatului productiv sau muncii: de exemplu, pentru curăţarea unor suprafeţe, o periuţă metalică poate fi substituită cu un acid. Apare, deci, necesitatea de a face distincţie între materialele “încorporate” (în produs) şi cele care se economisesc, de exemplu munca. 1 N. Georgescu-Roegen, op. cit., pag. 396-418.


De asemenea, trebuie evaluată corect elasticitatea outputurilor; utilizarea unei unităţi suplimentare de capital fix sau de muncă se poate regăsi într-o creştere subunitară a producţiei, în timp ce consumării unei unităţi suplimentare de capital circulant îi poate corespunde o creştere supraunitară a producţiei. Ţinând cont de legea randamentelor de scară, suma celor trei elasticităţii parţiale – faţă de muncă, capital fix şi capital circulant – trebuie să fie mai mare decât unitatea, ceea ce înseamnă că, de fapt, sporirea tuturor inputurilor duce, pur şi simplu, la sporirea dimensiunii procesului de producţie.

Pe de altă parte, în timp ce coeficientul de elasticitate dintre muncă şi capitalul fix poate fi semnificativ, cel dintre muncă şi capitalul circulant poate să nu fie la un nivel comparabil.

relatia mediu economie

Documents