Phase 2 – The development of energetics toward a political program.
The concept of Prometheus III – Hydrogen and Fuel cell within the Renewable and Nuclear Energy Generation system of the coming future are intertwined with the Digital Economy infrastructure shaping the Framework of World Production.
Electric, gas, train and data networks are deemed to work together. Public management being needed since both natural monopoly and investment return horizon are beyond financial market return perspective.
L’energetica dell’ossimorico
From the hystory of energy we provide a new conceptulization of economic interests and infrastructure choices dynamics at stake. Namely, who will own main energy generation plants, the electric, gas, rail, data and cloud centrers and data cables? And who will decide about it? It is of paramunt importance and European Commission, United Nations and other international organisations should play an active role in it.
The management of the energy means hot we heat, move, transform valuable output. Is there a need for Hydrogen? And how much and where? This is a matter of understanding the Electron Circundrome. Whereas the implementation of cpillary data centres, their power and their control, including personal people information, tastes, choices and weaknesses should be (and at which degree) stay in the hands in the hands of the public, to protect private citizen economics and imaginary.
L’ultimo libro di Joan Martinez Alier disponibile on-line, qui una traduzione della prefazione “on the fly”. Con accostato un non-azzardato omaggio all’eroismo del POUM.
È una felicità che non viene dal pensiero, ma dalle viscere, direi, come un lampo gioioso di immortalità, una certezza improvvisa, cosmica, di appartenere all’acqua e al fuoco, agli alberi e alle nubi, alla terra e agli uccelli. In questo Mezzogiorno di febbraio del secondo anno di guerra civile spagnola, cammino sul suolo crivellato del fronte di Madrid come se una mano amorosa mi conducesse attraverso il paesaggio più bello del pianeta. Mika Etchebèhère – La mia guerra di Spagna.
Questo è un libro di ecologia politica comparata globale. Si concentra sui conflitti di distribuzione ecologica nel mondo, alle frontiere dell’estrazione delle materie prime e dello smaltimento dei rifiuti. Il libro vede questi conflitti attraverso due fondamentali lenti dell’economia ecologica, ovvero i processi valoriali e la crescita e i cambiamenti del metabolismo sociale (i flussi di energia e materiali nell’economia).
Il mio primo libro di economia ecologica è stato pubblicato nel 1987. Non si trattava di un libro di testo, ma di un testo di ricerca ora scaricabile gratis intitolato Economia ecologica: Energy, Environment, Society (Blackwell, Oxford), è stato il primo libro in assoluto con “economia ecologica” nel titolo. Si ispira a Nicholas Georgescu-Roegen, la cui affermazione di base, contenuta in The Entropy Law and the Economic Process (1971), è che l’economia industriale non è circolare ma entropica (vale a dire che la materia e l’energia si degradano in ogni trasformazione, per cui sono continuamente necessari nuovi input). La vita opera attraverso la fotosintesi attuale ed è “anti-entropica” (almeno per un po’), ma l’economia industriale si nutre di fotosintesi avvenute in un passato molto lontano (i combustibili fossili) ed è entropica. Il “gap di circolarità” o “buco di entropia” spiega la crescita dei conflitti ambientali alle frontiere dell’estrazione e dello smaltimento dei rifiuti. Questa è la lezione numero uno di un corso di economia ecologica ed ecologia politica. Il mio libro del 1987 tracciava la storia di queste idee a partire dai precursori (biologi, fisici, chimici), che fin dal XIX secolo lamentavano il divorzio tra economia e studio del metabolismo sociale. Il noto economista David Pearce (1941-2005) scrisse su The Manchester School che avevo scritto un “libro notevole… Chiunque voglia capire gli ecologisti non può fare di meglio che iniziare con questo libro. […] saranno anche deliziati e divertiti dalla galleria di autori che Martinez-Alier fa sfilare davanti a loro. Un tour de force, se mai ce n’è stato uno”. Questo è stato incoraggiante, anche se qualche anno dopo Pearce mi ha erroneamente classificato tra i partigiani di una teoria energetica del valore.
A quel tempo mi resi conto che l’economia ecologica non riguardava un’accurata valutazione economica delle esternalità e un’equa allocazione intergenerazionale delle risorse esauribili. Piuttosto, l’economia ecologica ha tre pietre miliari. In primo luogo, la capacità di descrivere l’economia nel linguaggio del metabolismo sociale, non solo dell’economia; si tratta di descrizioni non equivalenti. In secondo luogo, l’incommensurabilità dei valori, che implica che non è appropriato valutare i risultati o decidere tra alternative utilizzando l’analisi costi-benefici in termini monetari, quando le persone manifestano regolarmente valori plurali. In terzo luogo, lo studio delle istituzioni che storicamente e oggi regolano l’uso dell’ambiente, consentendo l’espressione di valori plurali da parte di diversi gruppi di persone.
Gli studiosi sanno da tempo che viviamo in un mondo materiale in cui l’economia è fondamentalmente un processo di trasformazione di energia e materiali in merci e rifiuti. Nel mio libro del 1987 ho discusso come la maggior parte degli economisti e degli scienziati sociali si siano a lungo rifiutati di considerare le relazioni tra economia, società ed energia. Per esempio, il chimico Wilhelm Ostwald nel 1909 aveva scritto che si poteva interpretare la storia economica in termini di due regolarità: l’aumento dell’uso dell’energia e dell’efficienza nell’uso dell’energia. Tutto ciò aveva senso, ma fece infuriare Max Weber. Circa 30 anni dopo, la furia di Weber fu condivisa da Friedrich Hayek, che criticò l'”ingegneria sociale” promossa da Ostwald e Patrick Friedrich Hayek, che criticò l'”ingegneria sociale” promossa da Ostwald, Patrick Geddes e Lancelot Hogben, Frederick Soddy e Lewis Mumford. Hayek li liquidò tutti duramente perché vedevano l’economia in termini socio-metabolici. I principali punti di riferimento di Hayek erano La Naturalrechnung di Otto Neurath e la pianificazione democratica (Martinez-Alier 1987). Ispirato da Neurath, Karl W. Kapp pubblicò nel 1950 The Social Costs of Business Enterprise (I costi sociali delle imprese) con la tesi seguente: “Le esternalità non sono fallimenti occasionali del mercato, ma sistematici successi di spostamento dei costi”. Kapp aveva unito “economia ecologica” ed “ecologia politica” prima ancora che questi termini venissero utilizzati.
Today many economists and ecologists are amassing
money over money by selling two kinds of snake oils: one sings the lullaby of
sustainable growth [development] for abundant funding, the other sells to the
still unaware nation the simplest econometric models of growth that have been
duly exposed and overexposed.
Nicholas Georgescu-Roegen, 1992
Prologo
Partendo dalla Circumdrome del rasoio: “Dovremo curarci per liberarci di quella che chiamo “la circumdrome del rasoio”, che consiste nel radersi più in fretta per aver più tempo per lavorare a una macchina che rada più in fretta per poi aver più tempo per lavorare a una macchina che vada ancora più in fretta, e così via, ad infinitum“;
Viene qui proposto un ampliamento del concetto roegeniano già esteso all’acquisto dell’automobile dai movimenti per la mobilità sostenibile, come le critical mass. Il concetto – mai esplicitamente attribuito a Georgescu-Roegen, padre del concetto di Decrescita Economica, si rivela utile a schematizzare la Lotta tra Vettori nell’attuale dibattito sull’Energia.
Il presente testo si propone dunque di estendere la circumdrome alla transizione energetica oggi in corso, nonché alle scelte politiche ad essa inerenti, enlargissement audacieux di un tema caro a Georgescu!
Nelle politiche per la decarbonizzazione, i trasporti in particolare celano un importante conflitto tra vettori energetici: elettricità e idrogeno. Sulla base di analisi diverse l’una o l’altro vengono preferiti. I fautori dell’elettricità sulla base di efficienze di conversione istantanee, una cascata al rovescio, mirano decisamente a escludere l’idrogeno dai finanziamenti necessari alle prime applicazioni.
Tale negazione viene operata sulla base di una rappresentazione statica di un problema dinamico e complesso, perché intersettoriale, proponendo invece un messaggio semplicistico che proclama: decarbonizzazione = rinnovabili = elettrificazione = decarbonizzazione.
Figura 1 – Cascata delle Efficienze per veicoli a batteria (BEV), idrogeno (Fuel cell EV) e termico (ICE) con synfuel
Un assioma fallace, spinto da un partito trasversale, popolato da importanti, eterogenei gruppi di interesse che coinvolge settori politici ed economici globali: ecologisti del Nord del mondo ed utilities elettriche tra i primi. Una foto dell’energia.
L’idrogeno è un vettore chimico, certamente finanziato da importanti settori industriali strategici, riconosciuti, quali i settori automotive, downstream petrolifero, TSO del Gas e alcuni paesi, ma (apertamente) sostenuto solo da isolati politici. In Europa l’idrogeno esiste e rivendica un ruolo da parte di coloro che intendono vedere il film dell’energia, dei prossimi 30 anni.
Idrogeno o elettroni. La questione del confronto tra veicoli a batteria e a idrogeno/fuel cell (BEV e FCEV), non pu? essere affrontata con la cascata delle efficienze, introdotta da Transport & Environment nel 2018: è sufficiente l’elenco delle incongruenze:
nessuna valutazione Well-to-Tank: provenienza dell’elettrone che ricarica BEV e fa H2 per FCEV
nessuna valutazione del costo dell’infrastruttura di ricarica per BEV e dell’impatto sulla rete elettrica
ignorare che alcuni veicoli commerciali a batteria semplicemente non esistono: trattori, bulldozer, camion, vaporetti, treni
nascondere la necessità di cogliere ora le opportunità delle tecnologie dell’idrogeno: 3 elettrolizzatori (alcalini, PEM e Solid Oxide) e 2 fuel cell (PEM e SO) per,
decarbonizzare l’industria pesante e i trasporti e
stabilizzare la rete elettrica che sarà sempre più alimentata da potenza rinnovabile non programmabile.
Risorse, energia e processo economico
Con l’eccezione dei mulini ad acqua, per millenni l’energia meccanica per trasformare le cose è stata prodotta dai muscoli di uomini, schiavizzati o altrimenti coercizzati, e di animali,
quella per trasportarle era eolica sui corsi d’acqua o i mari, vedi Lezioni sull’energia.
Il passaggio cruciale delle società umane si identifica quando si passa dalla ricerca del controllo e gestione di materie prime – mediante conquiste territoriali – a quella di risorse per produrre energia. Nell’era moderna, le industrie strategiche sono passate dall’estrazione di minerali a quella di idrocarburi prima solidi – carbone – poi liquidi e gassosi, vedi Energy Finance and the Economy.
Carbone, petrolio e gas naturale si
associano a industrie, motori, tecnologie e funzioni diverse.
Dai 3 motori alla Finanza – Elettricità come prodotto svincolato dalla filiera produttiva
L’elettricità è un Vettore energetico derivato da fonti energetiche primarie e usato per la fornitura di un’energia ulteriore, finale per la produzione di servizi energetici, l’elettricità non è “facilmente” accumulabile. Storicamente, sono state costruite alte dighe con accumulo – inondando vallate e villaggi o intere regioni – per il rilascio di acqua da turbinare al momento appropriato.
Oggi si istallano batterie, accumulo elettrochimico per mantenere un margine di riserva (o di frequenza) e disporre di qualche ora di qualche decina di megawatt di potenza.
Dal punto di vista regolatorio, e per i policymaker, si deve oggi riscontrare una criticità dovuta alle decennali politiche di unbundling volte allo scorporo tra produzione distribuzione e vendita di elettricità e gas naturale. In particolare, i Transmission System Operator (TSO) – Terna e Snam, non sono autorizzati ad operare fuori dal loro vettore – elettrone e molecola rispettivamente, impedendo de facto la oggi necessaria integrazione tra i settori. Il punto è che l’elettrodo è la soluzione!
Circumdromi. Sul perché il Mondo del Grande Oggi si trasformò in una Lotta di Vettori
In un mondo in perenne transizione l‘oggi pare esserlo ancor di più. Nell’Era della Transizione Ecologica è l’Energia la protagonista, con l’Ambiente come sfondo costante di riferimento.
Il Nostro Mondo Verde
Nel Fuoco, l’Energia, emergono altre Strategie: analisi, indicatori, criteri e processi decisionali diversi rispetto alla Natura.
Noi vs. Natura.
Gli interessi “collettivi”, delle persone. Anche quelli individuali, livello corporate. Tradizionalmente, Potere e Strategia vertevano su un Consenso basato su Risorse, Materie prime, Cibo, Armi, Animali, Terra!
Dalle Risorse ai Fattori di produzione. Teniamo a mente alcuni elementi incontrovertibili: dalla Rivoluzione Industriale, il K-Capitale ha avuto un ruolo accresciuto rispetto al Lavoro. Non solo, dal K delle macchine l’Energia ha acquisito un ruolo strategico rispetto alle Materie prime. Questo perché le macchine-K, con Energia fossile sostituirono moltissimo Lavoro muscolare, umano e animale, ricordando l’unità di misura cavalli-vapore.
Le iniziali KLEM simboleggiano ed evocano un concetto fondamentale degli economisti: la Funzione di Produzione, il collegamento matematico tra la cacca e i soldi, gli schiavi e il raccolto. Una Black Magic Box dove entrano input ed esce un output monetizzabile, un Prodotto Interno Lordo o un fatturato aziendale. Qualcosa di utilissimo che i matematici potevano e dovevano produrre a tanti consiglieri di politici.
Lavoro ed energia. Sollevare, portare, scaricare, selezionare, sminuzzare, tagliare, scaldare.
Una Transizione Difficile, Complessa, Dura e Confusa
Growing concerns over
global environmental issues such as global warming, cast in doubt whether the
growing need for energy services can be met with conventional energy
technologies even if the basic energy resources to do so are available. To meet
the needs of societies worldwide, to improve their standards of living
consistent with environmental constraints will require revolutionary changes in
both energy conversion and end-use technologies. Fuel cells could be one of the
key technologies allowing for the expanded scope of human activities whilst
being consistent with the environmental integrity of the planet.
B.M. Barnett, W. P. Teagan: “The role of Fuel Cells in our Energy Future“,
J of Power Sources 37
Sostenibilità. Parola introdotta dall’Agenzia forestale tedesca nel 1790 per l’ecosistema foresta + abitanti. Senza togliere bisogni, persone e ambiente. In ambito energetico, se la produzione di Energia è sempre più basata sulle Fonti Energetiche Rinnovabili, emerge una insostenibilità strutturale:
Figura 2 ? Offerta di energia sistema FER
Figura 3 ? Domanda e offerta (caso residenziale)
Inoltre, i Trasporti e le Auto Elettriche chiederanno altri TWh. Servirà accumulare l’energia, questo significa costruire Sistemi di Accumulo per stoccaggio dell’energia “differita” le cui variabili sono l’energia (sia quella accumulabile che l’energia e la potenza istantanea rilasciabile) e il tempo di differimento (vedi figura 4).
Figura 4 – Sistemi di accumulo secondo energia accumulabile e tempo di differimento
In Italia il potenziale idroelettrico è saturo: rimangono le batterie stazionarie per fare regolazione di frequenza e margine di riserva, mentre si devono ancora sviluppare gli accumuli di molecole, p.e. l’idrogeno, questo porta a considerare il fenomeno complesso dell’integrazione tra i settori gas, elettrico e trasporti, includendo la necessaria sostenibilità/decarbonizzazione dei settori specifici energivori o Hard-to-abate.
La Circumdrome dell’Elettrone
Nel futuro del mondo che si vuole raccontare e che deve decarbonizzare, la pratica politica dibatte su scenari, senza vedere la questione delle interconnessioni tra le reti, elettriche, del gas e dei trasporti e i nodi delle città, dei porti, delle stazioni ferroviarie e dei siti industriali per produrre cose nuove e riciclare le vecchie. Una Sector integration che collega i settori elettrico gas e trasporti, non voluta e ritardata da holding dell’elettricità, parte dell’automotive e lobby ecologiste per i quali vale l’equazione semplicistica dettagliata all’inizio.
I partigiani dell’auto elettrica semplicemente non hanno una strategia industriale, energetica e di reale decarbonizzazione della società. Propongono di installare più colonnine di ricarica possibile facendole pagare ai contribuenti per:
vendere auto
vendere elettricità
Trattasi di esercizi di lobbying partigiani e a-scientifici, noncuranti delle ripercussioni delle scelte che, escludendo e ritardando il vettore-idrogeno, causano grandissimo danno, costi e perdita di lavoro per il sistema energetico, il tessuto industriale e l’occupazione del paese. Limitarsi a proporre un mero programma di sistemi di colonnine di ricarica pagate dai consumatori centinaia di migliaia di euro ognuna, senza una qualsivoglia quantificazione dei costi di adeguamento della rete elettrica, per produrre e portare GW, per permettere la sostituzione delle auto individuali ad una minoranza facoltosa è pura miopia e rasenta, politicamente, la follia!
L’equazione elettrico = pulito “inquina” il quadro delle scelte. Non si vuole vedere e si nasconde il triste fatto che il trasporto di merci, che in Italia viaggia per il 95% su gomma e non si elettrifica con le batterie che, ricordiamolo, soddisfano parzialmente – il trasporto individuale.
La circumdrome:
Installare punti di ricarica elettrica domestici per chi ha garage e ville;
Installare punti di ricarica elettrica fast e ultrafast nelle strade extraurbane e autostrade;
Investire nel potenziamento della rete e portare MW di potenza nelle aree di servizio autostradali;
Gestire il sovraccarico di domanda nei fine settimana di partenza con produzione sempre più rinnovabile e imprevedibile mediante accumuli a batteria presso i centri di produzione di energia rinnovabile;
Gestire la deindustrializzazione dell’automotive italiano;
Subire la non elettrificazione del trasporto merci (e relative multe UE).
Bloomberg NEF a gamba tesa contro i progetti UE del recovery sull’idrogeno.
In due articoli ben strutturati e strategicamente furbi Michael Liebreich Fondatore di New Energy Finance, ora Bloomberg nonché membro del CDA di Equinor ex Statoil (il petrolio norvegese) scoraggia le attuali iniziative di politica industriale UE, cercando di condizionare – negativamente secondo me – il giusto tentativo Europeo di decarbonizzare il sistema economico mediante l’impiego dell’idrogeno.
L’idrogeno, che è bene ricordarlo – rappresenta una strada obbligata, se si intende decarbonizzare l’economia e mantenere trasporti, industria, riscaldamento e quant’altro onde evitarci un futuro ben rimbarbarito alla MadMax.
Giova anche ricordare che l’autore con la Liebreich Associates, provides advisory services and speaks on clean energy and transportation, smart infrastructure, technology, climate finance and sustainable development“, nel (l’impressionante) CV dichiara essere (stato) in:
Transport for London, UK Dep. Int. Trade, Imperial College, Moving Mountains (già Association EcoVillages), IEA Global Commission for Urgent Action on Energy Efficiency, GreenMap Association, WWF Switzerland, The Hawthorn Club, OECD Green Finance, Shell New Energies, Solar Impulse Foundation, UK Green Growth Fund, UN Secretary General Sustainable Energy for All, UN Clean Energy Ministerial, Associated Press Television, McKinsey & Co.
Avere investimenti in Chargepoint Inc (ricarica EV ), PassivSystems (domotica energetica), Azuri Technologies (tetti solari in Africa), Become Energy (UVAM), Zeelo Ltd, What3Words, SFC Energy (methanol fuel cells) ecc. ecc.
Ottimo.
Veniamo al punto, nei 2 articoli smonta qualunque fattibilità/utilità dei progetti H2 sia dal lato domanda che offerta. Scritto col tono colloquiale del grande esperto che si concede, e facendosi scherno di seri progetti anche citando (Sic!) il grande Frank Zappa per richiamare quella battutaccia di Elon Musk sulle ‘Fool Cells’, non dà alcun elemento, a parte l’idea statica e limitata che ricaricare una batteria sia più efficiente che non fare i passaggio dell’elettrolisi per fare idrogeno per poi rifare elettricità in un’auto.
Lunghe spassose pagine dove, vuoi per i costi, vuoi per le tecnologie concorrenti, vuoi per le incertezze di ogni tipo, anche la pioggia per far vedere che neanche lo storage serve e la sector integration tra gas e elettricità…qualunque cosa: l’idrogeno non serve a un c..zo!
Nella parte 2 Pinocchio appare in più punti, mentre il “nemico” dell’H2 anche per il calore industriale sta su paper scientifici quasi pubblicati (vedi Madeddu).
3 mega bugie / mega lies
Lie 1 […] Toyota Mirai, the Hyundai Nexo and the Honda Clarity. They have no more range than comparable sized battery electric vehicles (BEVs). They are no lighter. They have less luggage space (those pressurized hydrogen tanks). They have half the acceleration and a lower top speed.
Lie2 […] pretty much anything that does not regularly drive over 300 miles without stopping is better as a BEV than as an H2FC.
Lie3. […] Trains carrying batteries to get them between electrified stretches of track “as developed by Bombardier and Alstom, as well as, U.K. startup Vivarail (nel frattempo fallita!) feel like a cheaper and more elegant solution. Infatti, Vivarail opera da un anno su una linea di 27 km : la Marston Vale line tra Bletchley e Bedford di ben 27 km!!! Ventisette!!
Non resta che augurarci che l’influenza (sugli investimenti) sia minima.
Su questa complicata, costosissima e impoverente questione di scelte energetiche – dove batterie al litio e dove idrogeno – ci ho continuato a riflettere, così la Circundrome del rasoio (in onore di Georgescu-Roegen) è diventata una critica all’Imbuto delle inefficienze: Efficiency Funnel, Ladders & Sankey Movies, mentre l’inefficienza del fintamente libero mercato elettrico si svela e rivela compiutamente nel più recente: Squilibri elettrici e profitti asimmetrici.
Alla fine della sua vita l’economista eretico Nicholas Georgescu-Roegen, vero padre della teoria della decrescita, provò a formulare una Quarta legge della Termodinamica, affermando che “la materia, come l’energia sono soggette all’entropia” e che “il riciclaggio completo dei materiali è impossibile” (vedi) e produrre ricchezza genera inevitabilmente materia dissipata.
Quel “grande spretato di Ivan Illich” (cit. Rumiz) collegò progresso tecnologico in materia di attrito come i cuscinetti a sfera con una morale collegata alla velocità e alla potenza delle macchine impiegate dall’uomo, stabilendo soglie massime.
Dei limiti di velocità e di potenza, oltre i quali le relazioni umane si degradano.
Uno stato dell’uomo nel tempo. Energia e uomo. Oggetti che cambiano la vita.
Si guida. L’elastico e l’attrito. Eccoli.
Guidi in città la tua auto. Sei tirato da un elastico vedendo il verde laggiù. Poi subito freni consumi pneumatici, i freni, il quadricipite che spinge sul pedale del freno. Quel semaforo rosso è una ruspa un rastrello.
Summary of Capital-energy substitution in manufacturing for 7 OECD countries:
learning about potential effects of climate policy and peak oil
on Energy Efficiency.
Dona a chi ami ali per volare,
radici per tornare e motivi per rimanere.
Dalai Lama
For nearly 130 years economists have imagined to represent the production of goods and services with a function like, Y = f (x1, x2, …, xn) relating inputs xi, with output Y. Such representation of the production process is severely limited because of the very simple nature of the function: only two inputs have meant a lot of stiffness and little realism. But math was needed to put clarity in the debates, as Wicksteed wrote in 1894:
I use the mathematical form of statement, then, in the first instance, as a safeguard against unconscious assumptions, and as a reagent that will precipitate the assumptions held in solution in the verbiage of our ordinary disquisitions.
Chart 1 – The production function in the economic process
In 1927, the economist Paul Douglas asked the mathematician Charles Cobb to develop an equation describing the time series of U.S. manufacturing output, labour and capital input he had assembled for the period 1889–1922. It was a success: empirically the simulated production “followed” historical data. A function with only two inputs (K, L) “mixed” at will….the idea instilled optimism.
In this line of thought the coal extracted, the assembled refrigerators, GDP using man-hours (L) and a variable representing diggers, machinery, or the aggregate capital (K) explains production. Policies could be made…
Among the main theoretical problems of production economics is the elasticity, a convenient measure quantifying the reactions between input and output. Elasticity is a pure number given by the ratio between two modifications : η = (Δy / Δx) • (x / y) answering the question “how much y varies if x varies by 1%?” For example, if we increase fuels taxes how the gallons purchased by motorists change? If the quantity does not decrease when price increases the demand is said inelastic.
Elasticities may calculated with prices and/or quantities, with quatities input and output or between inputs. In the latter case we speak of the elasticity of substitution (σ). σ measures the variation in quantity of input i (xi) when the price input j (pxj) rises by 1% to maintain output Y constant. All the above mentioned functions, excluding the translog, have fixed elasticity of substitution. 1 the Cobb-Douglas, 0 the Leontief and the infinite linear, constant the CES; these are unrealistic conditions.
Since the ’70s new, more complex and flexible production functions, solved the rigidities in elasticity of substitution between inputs, allowing an increase in inputs number.
Table 1 – Main production functions
Energy and materials entered into the production function, even if:
When Solow and Stiglitz sought to make the production function blackberries realistic by adding in natural resources, they did it in a manner that economist Georgescu-Roegen Criticized as a “conjuring trick” that failed to address the laws of thermodynamics, since their variant aAllows capital and labor to be infinitely substituted for natural resources. Neither Solow nor Stiglitz addressed his criticism, despite an invitation to do so in the September 1997 issue of the journal Ecological Economics (Wiki.)
Historically, the replacement of inputs has been a source of great disagreement between the neoclassical school of economists and ecologists: while the former believe in the substitution, the latter, albeit to varying degrees, favor a complementarity. The issue is crucial. According to the neoclassical theory of production, the economy’s dependence on non-renewable sources can be resolved in only two ways: substitution between input and with technological progress. The first, in fact represented by σ, quantifies the flexibility of an economic system to produce a given output with different combinations of inputs; technological progress is “search” by introducing more or less complicated variables designed to capture the efficiency of inputs, a sort of “parsimony” in the use of energy and materials, but also of capital and labor.
After the first oil shock, important developments have involved both theoretical and applied econometrics, time series of inputs, up to the new formula for the elasticity, aimed at assessing the possibility of changing the composition of K, L, I, M. Different formulations of the Elasticity of substitution (Allen, Cross-price, Morishima etc.) appear in hundreds of scientific articles to quantify the flexibility in the use of inputs in different industries and in a host of countries. The basic question remains: the inputs can be changed at will or there are rigidities? (I would add, regardless of trade unions, Jobs Act, etc.)
Unfortunately for the unions (and many others), many empirical studies found it possible to replace men with machines. But unfortunately for the industry and the financial sector, it was also found that substitution between capital and energy is difficult. Energy is necessary – when not complementary – to capital: if the energy price increases, the amount of capital decreases and if the amount of capital decreases, so falls GDP. So often it happens and this is happening since 2008. It seems trivial, but it’s not just the economy that needs energy, but more precisely, the capital. The interested reader might check Energy intensity article.
In any case, the economic process, according to models and their assumptions of economic theory developed by neoclassical economists ( “liberal” we would say today), can not help but cheap energy is an explicit and just (re) known admission of rigidity and fragility of the economic system: it takes plenty of energy to do (and operate) machines.
At this point we should remember that despite the economic science admits its limitations in accurately representing the economic process, in practice often, when the empirical results “talk” (unless rapid rebuttal) then the economic results permeate deep into politics (what we call “the influence of the technicals”), thus influencing the international strategy choices. In a conservative way.
Just think of the role the concept of “productivity”, which today involves the general belief of the need to obtain a total wage flexibility, plays today.
Taking up a bit of history is important – I think – to remember (and recognize) the merits of the development of production function in “free functional forms” by two agricultural economists, Earl Heady and John Dillon, whose research on new functions to represent the agricultural production and livestock, based on Taylor series developments included either the Translog that the Generalized Linear respectively so named by Christensen, Jorgenson and Lau and Diewert more than ten years after (note 2.)
In order to verify the state of σ I used the EU-KLEMS data, estimated a translog function for France, Germany, Italy, Japan, UK and USA on the 1970-2005 period for the manufacturing sector. The results show an overall complementarity between E and K, as shown in Chart 1. Negative elasticity of substitution means complementarity between production factors.
Chart 1 – Capital Energy Elasticity of substituton in 6 countries (1970-2005)
The results are all the more alarming since the EU-KLEMS data stop in 2005, before the oil leap of 2008, which was followed by a global economic crisis that is still ongoing: an empirical test of the “need” to cheap energy of ‘ current economic system. An economic system that seems to dematerialize, become agile, clean, light and – in short – sustainable, but, looking at production in the strict sense, no energy “stops” a bit ‘like our cars.
It is the revenge of the heretic economist Georgescu-Roegen, the pessimist, the malthusian who insisted on the role played by thermodynamics in shaping the economic process. In this rationale we see the inefficiencies of internal combustion engines, the rubber tires on a rough asphalt to move people and how things have a cost (less and less) hidden that the EROEI teaches us to account (see Luca Pardi Il punto di rottura).
Chart 2 – Production with complementary inputs
When economics developed a production model that could include energy and materials it found they were needed. It is a confirmation, I think an important one, of the need to change our economies’ production structure, toward discouraging energy-intensive products and investing in rail and bicycle infrastructure. It involves taxing carbon and redirecting agriculture towards production of proximity, organic and seasonal.
The alternative is simply none, or, rather, is represented by the growth (and collapse) of debt that, however, prevents growth and – more important the well-being of people, as well explains Gail Tverberg.
1 For the story of the early production function see Humphrey.
2 See Heady E. e Dillon, J. Agricultural Production Functions, Iowa University Press, 1962 e Modeling and measuring natural resource substitution, Edited by Ernst R. Berndt and Barry C. Field, MIT Press, 1980.
I risultati delle elezioni europee confermano la non linearità della crisi economica che ha le sue origini nella crescente scarsità di energia fossile a basso costo. La conseguente perenne crisi del lavoro viene acuita in una fase di precarizzazione fatta “sopra le teste dei cittadini”, nelle stanze di burocrati e finanzieri. Magari a braccetto. E’ un sentire comune. Anche giusto.
La tragica affermazione di Front National e Ukip in Francia a Gran Bretagna è, forse, compensata dall’affermazione di centro sinistra e sinistra in Italia e Grecia. La sinistra “rossa” e com-pagna si rivede anche in Germania e Spagna. E’ importante!
Bassi salari, precari e disoccupazione fanno paura e la paura può cercare sfogo con l’identificazione del nemico. Questo cerca la destra. Quello che è importante capire è che la crisi è dovuta alla deindustrializzazione dell’Occidente. Come spiegavo qui. E come spiega benissimo Tim Morgan in The End of an Era.
Nei prossimi anni i conflitti per lavoro, energia ed acqua tenderanno ad aumentare, è importante una strategia per evitare il loro acuirsi. A tal fine…
Una trama intensa dal persistente profumo di mare. Una storia d’amore, di occasioni perdute e di riscatto, di esistenze fragili ed altre coraggiose. Uno specchio dei nostri tempi senza mezze misure e un omaggio ai veri eroi nelle assurdità italiane. L’autrice ringrazia ogni lettore.
Nella città più motorizata al mondo già caput mundi e speriamo presto ex caput automobilis, gli spostamenti in bicicletta sono passati dallo 0,1 al 4% negli ultimi 2 anni. E’ un bel risultato di sostenibilità, considerando che in un mondo senza petrolio a buon mercato, la mobilità senza petrolio (vedi anche parte 1 e 2) sui tragitti brevi dovrà essere assicurata dalla forza muscolare.
La mobilità a pedali può estendersi al trasporto di cose oltre che delle persone.
Le ragioni della mobilità a pedali sono ben spiegate dall’energia metabolica del corpo umano.
In tal senso in Italia deve considerarsi prioritaria la diffusione di una rete capillare di ciclovie (e.g. Francigena) sull’esempio danese e tedesco, ma anche…
L’importanza della rivalutazione dell’accessibilità, riducendo o aprendo muri di cinta, reti e barriere per aprire lo spazio fatto per le auto e, dalla reazione contro di esse, chiuso ai liberi cittadini.
LOGISTICA – Il carretto multi-modale
Dopo il container, un’invenzione che ha rivoluzionato la logistica (vedi The world the box made), adattando la stessa struttura a camion, treni e navi, si dovrebbe pensare ad una sua versione “mini” per bici, auto, furgone, treno ed aereo. Un pancale con ruote.
Il mini-rimorchio potrebbe avere una superficie di 1,5/2 m² (circa 3 m³ di volume) e con una capacità di circa 300 kg.
In pratica una rivoluzione del carretto.
L’idea di realizzare un piccolo contenitore multimodale (treno, furgone, bici) permette di allargare il piccolo trasporto non motorizzato (o elettrico a batteria) a molte attività ora svolte con furgoni diesel ingombranti ed inquinanti nelle ore sbagliate (piano logistica?).
Il PD, una fusione fredda, tra DC e PCI. Piattaforma aperta, troppo. Fluida (o liquida? gassosa?) ma anche dura e stagnante, composta da professionisti della politica giovani rigidi & grigi, troppo pronti al compromesso tattico e talvolta già compromessi. Il contingente…si urla: “dove sono gli ideali?”
La voglia di radicalismo ne sarà sempre delusa, forse…
Infatti, non uno ma 16 risultati di vittoria derivano dalla democraticità che permette di esprimere personalità vivaci, di cambiamento e – SIIIII!! – oneste.
Con questa legge elettorale, crisi nera, ed Italia disillusa ed illegale, chiediamoci se ciò non sia già un gran bel risultato.
Quella risposta che a 6 settimane dal voto sta mettendo la critica totale del M5S, puro e asfissiato dalla mancanza di contaminazione e democraticità (dove sono gli streming oggi? e chi decide quali si faranno?)
Per i piagnoni e/o incazzati di professione, non basta, ovvio.
Italia, c’è democrazia, per tutti, anche grazie al PD. Da oggi anche con un pò più di fiducia.
Bisogna vivere come si pensa, altrimenti si finirà per pensare a come si è vissuto, Paul Bourget
Dal forum di Nuove Tecnologie Energetiche, riporto
Domanda di Mirco
Di ritorno in treno da ZeroEmissionRomemi è capitato di viaggiare con un signore semi-negazionista che fa il “Project & Energy Market”.
Pur convinto che io (e chi la pensa come me) sia un catastrofista, in quanto di combustibili fossili ce n’è ancora una enorme quantità (che viene tenuta nascosta), che militari ed imprese lasciano passare all’esterno solo informazioni finalizzate ai loro (spesso imperscrutabili) obiettivi, che si tengono nascoste tecnologie già fortemente innovative e rivoluzionarie e che fonti e scoperte vengono messe sul mercato solo quando le precedenti non rendono più a sufficienza, mi ha comunque pregato di avvertirlo perché desidererebbe ascoltare una mia conferenza. Prosegui la lettura…
Ora di ruffiani e puttane ce n’è di più che un tempo di mosche nel pieno dell’estate. Se per caso non ce ne sono altrove, intorno alle tavole dei banchieri c’è un numero stragrande di ruffiani e puttane che stanno lì ogni giorno; sono certo che ci sono più puttane che monete […]. Ma in fin dei conti in mezzo a un popolo così grande, tra tanta popolazione, ora che la situazione è in pace e tranquilla, e i nemici sono stati vinti, è ben giusto che pensino a far l’amore coloro che hanno i soldi per pagare. Plauto, Truculentus (64-76)
Noi odiamo la tirannia, odiamo la sfrontata ipocrisia, odiamo l’omicidio, odiamo il ladrocinio. E’ contro tutto questo che protestiamo. Ed è stato uno stupendo spettacolo di virilità e di speranza per Cuba, constatare, fratelli lupi, che nonostante tutto il vostro spiegamento di forze e la napoleonica prestanza dell’ex studente Ainciart, noi, piccolo gruppo, siamo stati capaci di costringervi ad assassinare Felo Trejo in un modo raffinatamente vile, scatenando a l’Avana un piccola rivoluzione e propagando in tutta la repubblica il contagio sotterraneo. Siamo stati noi, i giovani di Cuba, a salvare la dignità del nostro paese, ancora immobile di fronte alle convulsioni dell’intero continente. Voi avete sparato contro di noi e tra noi, probabilmente, c’è qualche figlio, nipote o amico di qualcuno di voi. Eppure, fratelli lupi, poliziotti: noi non vi odiamo. Vi disprezziamo solo un po’…
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