Cómo la entropía nos lleva al decrecimiento

Imagen: Wendelin Jacober
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por CRELIS RAMMEL*

Las economías circulares y otras economías verdes son prisioneras de esfuerzos infructuosos por separar el crecimiento de sus efectos ecológicos nocivos.

Introducción

Una bestia voraz devora el equivalente a un monte Everest entero en recursos cada 20 meses. También acelera tu metabolismo, ya que reducirá este periodo a sólo 10 meses durante las próximas dos décadas.[i] Al llenar su vientre, la bestia agota su entorno y lo sobrecarga con desechos, alterando los sistemas naturales de renovación de recursos y gestión de desechos. En última instancia, aniquila su propio hábitat. Me refiero, por supuesto, al capitalismo global.

Este sistema requiere una acumulación continua de capital y falla cuando se ve perjudicado en este proceso. Por lo tanto, la respuesta típica a la crisis ecológica no es restringir el crecimiento económico, sino poner todas las esperanzas en la eficiencia, la circularidad, la desmaterialización, la descarbonización y otras innovaciones verdes con fines de lucro dentro del capitalismo.

En la exposición que sigue, sostengo que esta esperanza es falsa porque la entropía siempre la acompaña. La entropía es una medida física del desorden; Ahora observamos su inexorable aumento a nuestro alrededor: todo decae, se pudre, se desintegra y cae en el desorden. Al mismo tiempo, la biosfera establece orden mediante procesos como la fotosíntesis, la sucesión ecológica o la regeneración celular. Estos procesos naturales ralentizan y reducen la entropía.

En este artículo, demuestro cómo el sistema capitalista altera este equilibrio, ya que aumenta la entropía y, por lo tanto, sobrecarga los procesos naturales de reducción de entropía. Luego sostengo que las economías circulares y otras economías verdes son prisioneras de esfuerzos infructuosos por separar el crecimiento de sus efectos ecológicos dañinos. Hay que considerar la idea de una economía que no necesita expansión. Por lo tanto, concluyo apoyando la propuesta radical del decrecimiento.

Conservación de energía

La crisis ambiental surge no sólo de un desequilibrio cuantitativo entre los recursos disponibles y su consumo por parte de la economía mundial, sino también del deterioro cualitativo de la materia y la energía que impregna la economía. Para entender esto, debemos recurrir a la termodinámica, una rama de la ciencia física que explica cómo la energía se transforma de una forma a otra, siguiendo algunas leyes naturales fundamentales. Dadas las complejidades de la termodinámica, me esforzaré por presentar los argumentos de forma sencilla.

En el corazón de un bosque, un mono encuentra energía química concentrada en forma de plátano. El mono convierte rápidamente el plátano en energía utilizable para mantener su condición física, es decir, trepar a los árboles, luchar contra enemigos, etc. La primera ley de la termodinámica establece que la energía puede cambiar de forma, pero no puede crearse ni destruirse. La energía química inicial contenida en el plátano se transforma en energía química que regenera las células del cuerpo del mono, energía cinética que alimenta sus actividades físicas y energía térmica que irradia como calor corporal.

El mismo principio se aplica al gas natural: cuando la energía contenida en un metro cúbico de gas natural se mide y se quema para accionar un generador, la energía almacenada en el gas natural equivale a la energía consumida para generar electricidad más el calor liberado por el generador. En resumen: la energía cambia de forma, pero nunca desaparece.

La ley de la entropía.

¿Por qué nos enfrentamos a una crisis energética cuando la energía es indestructible? La segunda ley de la termodinámica, también conocida como Ley de la Entropía, tiene la respuesta. Cuando apagamos la calefacción de nuestra casa, el calor del radiador se dispersará e infiltrará a través de las paredes hasta alcanzar un estado de “equilibrio térmico”, es decir, que las temperaturas interior y exterior se igualen.

En este punto, la entropía, una medida de dispersión de energía, alcanza su máximo. Según la Ley de la Entropía, la energía térmica fluye espontáneamente de un cuerpo más caliente a otro más frío, nunca al revés. Si no reiniciamos el sistema de calefacción, el calor eventualmente escapará al mundo exterior y se necesitará nueva energía para elevar nuevamente la temperatura ambiente. Inevitablemente, esta nueva energía añadida también se disipará, haciéndola no disponible para su uso posterior. Esto resume la esencia de la crisis energética.

La Ley de la Entropía se aplica no sólo al calor, sino a la energía en general. Una batería cargada contiene energía química concentrada. Cuando se conecta a un dispositivo, esta energía química se convierte en energía eléctrica que fluye espontáneamente de la batería. Esencialmente, la Ley de la Entropía establece que la energía se mueve naturalmente de áreas con altas concentraciones de energía a áreas con concentraciones más bajas, lo que resulta en un aumento de la entropía. El radiador del ejemplo anterior contenía una mayor concentración de energía térmica que su entorno más frío, lo que hacía que esta energía se irradiara hacia afuera.

En resumen: la energía fluye de concentraciones altas a bajas.

Esta dispersión de energía también afecta a la materia. Por ejemplo, puede provocar el deterioro de los alimentos, la corrosión de los metales y el desgaste de la ropa. Este deterioro se produce mediante la liberación espontánea de energía que une átomos y moléculas. Según la Ley de la Entropía, tanto la energía como la materia tienden a dispersarse, aumentando la entropía general. Este proceso también es la base del deterioro gradual de nuestras células. “La entropía tiene una connotación muy siniestra”, comentó una vez mi socio.

Consumo de energía e ineficiencias

Afortunadamente, otros procesos naturales operan en la dirección opuesta; de lo contrario, los plátanos nunca existirían. Pero ¿cómo se concentra la energía cuando, siguiendo la ley de la entropía, se dispersa espontáneamente? La respuesta está en una consecuencia subordinada de la Ley de la Entropía: el calor sólo puede fluir de un cuerpo frío a un cuerpo caliente “realizando trabajo” en el sentido físico. Esto significa que se requiere energía adicional para transferir energía de un estado disperso a un estado concentrado.

Por ejemplo, un radiador sólo emite calor después de que un sistema de calefacción haya concentrado energía térmica. Una batería sólo proporciona electricidad después de que un cargador hace el trabajo, concentrando la energía química. Asimismo, un mono debe realizar un trabajo cosechando y digiriendo plátanos para reemplazar la energía química perdida y concentrarla en su cuerpo.

En resumen: concentrar energía requiere energía suplementaria.

Pero ojo, hay un “sin embargo”: el “trabajo” tiene un coste. El trabajo puede reducir la entropía localmente, pero consume energía de una fuente externa, aumentando así la entropía en otros lugares. El mono mantiene baja su propia entropía comiendo plátanos, pero provoca un aumento de entropía en el bosque a través de las cáscaras de plátano desechadas, el calor corporal y las heces. Los calentadores de gas contrarrestan la pérdida de calor, pero logran esta reducción de la entropía interna a expensas de una mayor entropía en la biosfera mediante la extracción, purificación, entrega y quema de gas natural de baja entropía.

Y hay, sin embargo, otro “pero”: la entropía total aumenta. Una segunda consecuencia subalterna de la ley de la entropía establece que ninguna transferencia de energía a trabajo útil es 100% eficiente. El trabajo se considera “útil” cuando disminuye la entropía.

Como se mencionó anteriormente, nuestro amigo primate come plátanos para mantener una entropía relativamente baja en su cuerpo. Sin embargo, durante la transferencia de energía del plátano al mono se producen pérdidas de energía en forma de desperdicio de comida y transpiración. El mono no sólo disminuye su propia entropía a costa de un aumento del bosque, sino que, debido a estas pérdidas, la reducción es menor que el aumento. El trabajo útil siempre conlleva pérdidas, como los restos de mantequilla de maní que quedan en el cuchillo después del desayuno.

En resumen: las conversiones de energía nunca son 100% eficientes.

Entropía y economía

¿Qué significan estas leyes naturales para la economía? En la década de 1970, Nicholas Georgescu-Roegen, el pionero de la economía ecológica, predijo el inevitable fin del capitalismo, principalmente debido a su tendencia inherente a aumentar la entropía.[ii] Demostró que la economía implica no sólo un sistema de circulación sino también un sistema de digestión directamente conectado con el medio ambiente en ambos extremos.

Por lo tanto, la tasa de crecimiento de la economía significa esencialmente la tasa a la que transformamos recursos de baja entropía en desechos de alta entropía. Los combustibles fósiles entran en nuestra economía como materia y energía organizadas, pero salen en forma de calor disperso, productos químicos, dióxido de carbono y microplásticos.

Nos engañamos cuando asumimos que nuestras economías pueden establecer orden convirtiendo recursos naturales de baja entropía en materiales de entropía aún más baja. Esta apariencia de orden es engañosa, ya que el proceso de producción implica invariablemente un aumento de la entropía en el medio ambiente.

La purificación de minerales para convertirlos en materiales utilizables puede reducir la entropía en los propios materiales, pero el proceso de purificación requiere fuentes de energía externas (como lo dicta la primera consecuencia subalterna de la Ley de la Entropía) e inevitablemente incurre en pérdidas de energía (como lo dicta la segunda subconsecuencia subalterna de la Ley de Entropía). Ley de Entropía), aumentando así la entropía general. Por tanto, una entropía más baja de los productos semiacabados en comparación con los materiales con los que se producen no significa que se haya violado la ley de la entropía.

El contrapeso de la naturaleza a la entropía

Hasta ahora, he discutido principalmente cómo aumenta la entropía, pero ¿cómo puede disminuir localmente? Cuando los monos comen plátanos, aumentan la entropía en el bosque. ¿Cómo puede entonces el bosque producir nuevos plátanos? El bosque puede reciclar cáscaras y heces, pero estos residuos no contienen energía suficiente para producir nuevos plátanos porque los monos han consumido la diferencia.

La naturaleza interviene para compensar este déficit mediante la energía inagotable del sol. La biosfera aprovecha la energía solar para realizar un “trabajo útil”, es decir, para concentrar energía y materia dispersas en forma de nuevos plátanos (como dicta la primera consecuencia subordinada de la Ley de Entropía). Por lo tanto, una biosfera sana y que funcione bien es la única fuerza en la Tierra capaz de contrarrestar el aumento de la entropía.

Sin embargo, la naturaleza tiene sus límites cuando se trata de absorber y reciclar flujos de desechos. Por ejemplo, la regeneración del banano depende de las tasas de fotosíntesis, absorción de nutrientes, crecimiento de los árboles y fructificación. Estas tasas también limitan la tasa de reproducción de los monos. A diferencia del metabolismo de un grupo de monos del bosque, el metabolismo de la bestia destructiva llamada capitalismo se expande demasiado rápido para que la biosfera pueda seguir el ritmo.

Los ecosistemas han evolucionado a lo largo de millones de años para optimizar el consumo de energía en las redes alimentarias ecológicas y ralentizar y reducir la entropía a través de la biodiversidad. Trágicamente, las economías orientadas al crecimiento hacen justo lo contrario, van contra este orden natural y aumentan la entropía a un ritmo devastador.

Y cuando la naturaleza impone límites, el capitalismo busca activamente formas de sortearlos, lo que inevitablemente conduce a nuevos límites. Por ejemplo, desarrollamos monocultivos para facilitar la agricultura mecánica, pero como resultado, el suelo se seca. En respuesta, introducimos riego, que luego agota el agua subterránea, y creamos cultivos tolerantes a la sequía.

Cuando estos cultivos degradan la vida en el suelo, inventamos algo más. Lamentablemente, este patrón tiene graves consecuencias, como lo demuestran la actual crisis climática y la disminución de la biodiversidad. El capitalismo, en su búsqueda de un crecimiento incesante, daña la misma biosfera de la que depende para mitigar sus actividades amplificadoras de entropía. Si seguimos por este camino, el planeta se enfrenta a un futuro sombrío como desierto ambiental.

¿Desvincular la economía de la naturaleza?

¿No podemos combatir la entropía mediante una producción frugal y circular? La respuesta típica a la crisis ecológica no es frenar el crecimiento, sino confiar en la desmaterialización y la circularidad. Sin embargo, el “capitalismo verde” no puede mantenerse, y mucho menos crecer, simplemente reutilizando sus propios desechos y subproductos.

Así como los monos necesitan plátanos frescos del bosque y no pueden sobrevivir con sus propias heces, los sistemas de producción requieren nuevos insumos de materia y energía de baja entropía para funcionar. Esto se aplica a un bosque que depende de la energía solar del espacio y no puede sobrevivir sólo con la caída de las hojas. El cambio a la biomasa como materia prima para la producción tampoco salvará el crecimiento verde, ya que intensificará la presión sobre la tierra, el agua y el suelo.

A primera vista, puede parecer que todavía existe un inmenso potencial para la circularidad y la eficiencia, dado que la economía global recupera menos del 10% de los residuos.[iii] y retiene sólo el 28% del consumo mundial de energía primaria después de la conversión.[iv] Sin embargo, surgen limitaciones sustanciales mucho antes de lograr el 100% de circularidad y eficiencia. El potencial de circularidad se limita a sólo el 29% del rendimiento total. La porción restante incluye alimentos y energía que han sufrido una degradación irreversible, así como adiciones netas a edificios e infraestructura que no están disponibles para el reciclaje.[V]

Incluso el esfuerzo por alcanzar ese 29% será difícil. Como se explicó, la reconcentración de materiales dispersos requiere inversiones de energía y va acompañada de pérdidas de transmisión inevitables que aumentan la entropía general. El consumo de energía aumenta a medida que aumentan las tasas de reciclaje y la energía en sí no se puede reciclar. E incluso si tuviéramos acceso a fuentes de energía renovables inagotables, no se establecerían circuitos cerrados para agroquímicos, recubrimientos, lubricantes, adhesivos, pinturas y otros materiales complejos para los cuales no se dispone de tecnología de reciclaje.

Permítanme enfatizar: incluso si estamos lejos de lograr el 100% de circularidad y eficiencia, las leyes de la naturaleza siempre nos impedirán lograr este objetivo. Para contrarrestar todas las pérdidas e ineficiencias inevitables, necesitamos un flujo constante de materia y energía frescas y de baja entropía. Este requisito también se aplica a las economías circulares y otros modelos de crecimiento verde. La noticia alentadora es que la biosfera puede convertir ciertos tipos y cantidades de desechos nuevamente en materias primas. Sin embargo, no es razonable anticipar que la biosfera prestará este servicio al mismo ritmo rápido al que nuestras economías aumentan la entropía.

En busca de alternativas radicales

Nuestro supuesto dominio sobre la naturaleza es una ilusión. Por muy inteligentes que puedan parecer las innovaciones tecnológicas, siguen estando sujetas a las leyes de la termodinámica. En consecuencia, una economía capitalista centrada en el crecimiento se encuentra atrapada en intentos inútiles de separarse completamente de la naturaleza, aspirando a una existencia 100% circular, orientada a los servicios y libre de residuos. Esta obsesión surge de la incapacidad de imaginar una economía que no crezca, donde tanto la cantidad como la calidad de su metabolismo permanezcan dentro de límites ecológicos y planetarios seguros.

Por tanto, debemos buscar caminos radicalmente diferentes (en latín base significa raíz). Una de estas alternativas es el “decrecimiento”. En el sentido más amplio, el “decrecimiento” representa una transformación socioeconómica que apunta a reducir y redistribuir los flujos de materiales y energía, con el objetivo de respetar los límites planetarios y promover la justicia social.

El creciente metabolismo de la bestia voraz con la que comencé este artículo ha distribuido cargas y beneficios de manera desigual. El comercio mundial ha resultado en una salida neta de recursos de baja entropía de las zonas más pobres del mundo.[VI] y una afluencia de desechos de alta entropía que regresan a estas mismas áreas.[Vii] Esto tiene como consecuencia privar a los pobres de recursos vitales y dañar sus ecosistemas locales, mientras que la riqueza sigue acumulándose en beneficio de una pequeña minoría.

El argumento del decrecimiento va más allá de una respuesta a la crisis ecológica e incluye la búsqueda de un sistema más justo. La bestia voraz debe ceder ante la tortuga. Cuando era niña, mis padres me regalaron una pequeña tortuga. Con el tiempo, noté que dejó de crecer antes de volverse demasiado grande para el acuario. Cuando compramos un acuario más grande, la tortuga reanudó su crecimiento. Pero una vez más, se detuvo antes de que creciera demasiado. Aunque la tortuga ya no creció en tamaño y peso, siguió cambiando en sus proporciones, colores y comportamientos. Así, el fin del crecimiento no significa el fin del desarrollo, sino más bien la oportunidad de liberarnos del sistema capitalista compulsivo y ruinoso. Esto nos permitirá llevar una vida más saludable, social, sostenible y justa.

*Crelis Rammelt es profesor de geografía ambiental en la Universidad de Amsterdam.

Traducción: Eleutério FS Prado.

Publicado originalmente en Revisión de economía del mundo real, edición no. 107, marzo de 2024.

Referencias


Dorninger, Christian, Alf Hornborg, David J. Abson, Henrik Von Wehrden, Anke Schaffartzik, Stefan Giljum, John-Oliver Engler, Robert L. Feller, Klaus Hubacek y Hanspeter Wieland. 2021. “Patrones globales de intercambio ecológicamente desigual: implicaciones para la sostenibilidad en el siglo XXI”. Economía Ecológica 179 (2021): 106824.

Forman, Clemens, Ibrahim Kolawole Muritala, Robert Pardemann y Bernd Meyer. 2016. “Estimación del potencial global de calor residual”. Reseñas de energías renovables y sostenibles 57 (mayo): 1568-1579.

Georgescu-Roegen, Nicolau. 1971. La ley de la entropía y el proceso económico.. Cambridge: Harvard University Press.

Haas, Willi, Fridolin Krausmann, Dominik Wiedenhofer y Markus Heinz. 2015. “¿Cuán circular es la economía global?: Una evaluación de los flujos de materiales, la producción de residuos y el reciclaje en la Unión Europea y el mundo en 2005”. Revista de Ecología Industrial 19 (5): 765-777.

Hornborg, Alf. 2009. “Mundo de suma cero: desafíos en la conceptualización del cambio de carga ambiental y el intercambio ecológicamente desigual en el sistema mundial”. Revista Internacional de Sociología Comparada 50 (3-4), 237-262.

Krausmann, Fridolin, Christian Lauk, Willi Haas y Dominik Wiedenhofer. 2018. “De la extracción de recursos a las salidas y emisiones de residuos: el metabolismo socioeconómico de la economía global, 1900-2015”. Cambios ambientales globales 52 (septiembre): 131-140.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y Panel Internacional de Recursos. 2017. Evaluación del uso de recursos globales: un enfoque sistémico para la eficiencia de los recursos y la reducción de la contaminación. https://wedocs.unep.org/20.500.11822/27432

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y Panel Internacional de Recursos. 2020. “Base de datos sobre flujos globales de materiales”. https://www.resourcepanel.org/global-material-flows-database

Notas


[i] Calculado con base en Krausmann et al., 2018, en PNUMA y IRP 2017.

[ii] Georgescu-Roegen 1971

[iii] PNUMA y PRI 2020

[iv] Forman et al., 2016

[V] Haas et. Alabama. 2015.

[VI] Dorninger y otros, 2021

[Vii] Hornborg 2009


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