Economía circular: una mirada desde la termodinámica y las ciencias de la complejidad

Contenido principal del artículo

Irana Veliz López
Ricardo Mansilla
J. M. Nieto-Villar

Resumen

Se establece una comparación entre el diseño tradicional de la economía lineal y el de una economía circular a través de la propuesta de modelos dinámicos heurísticos basados en sistemas no lineales de ecuaciones diferenciales ordinarias. Se encontró que, para valores críticos del parámetro de control, los recursos naturales, a través de una bifurcación de Andronov-Hopf, el modelo de economía circular se autorganiza fuera del equilibrio termodinámico, y exhibe una alta complejidad, robustez, resiliencia y adaptabilidad, lo cual se verificó a través de evaluar la entropía de Shannon de sus trayectorias. Finalmente, se mostró por medio de un ansatz, que el modelo de economía circular muestra una mayor eficiencia en comparación con el modelo tradicional lineal. 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Cómo citar
Veliz López, I., Mansilla, R., & Nieto-Villar, J. M. (2024). Economía circular: una mirada desde la termodinámica y las ciencias de la complejidad. INTER DISCIPLINA, 12(33), 297–313. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485705e.2024.33.88250

Citas

Acatitla Romero, Edgar y Urbina Alonso, Joaquín. 2017. El uso de redes complejas en economía: alcances y perspectivas. INTER DISCIPLINA, 5(12), 9-22. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485705e.2017.12.61462.

Andronov Aleksandrovich, A. y Chaikin Ėmmanuilovich S. 1949. Theory of oscillations. Princeton University Press.

Arce Bastias, F., y Arena, A. P. 2022. Análisis del flujo de materiales de una red de simbiosis industrial en Mendoza, Argentina. AJEA (Actas de Jornadas y Eventos Académicos De UTN), (15). https://doi.org/10.33414/ajea.1037.2022.

Busu, Cristian y Busu, Mihail. 2018. Modeling the circular economy processes at the EU level using an evaluation algorithm based on Shannon entropy. Processes, 6(11): 225.

Campbell-Johnston, Kieran et al. 2020. The circular economy and cascading: towards a framework. Resources, Conservation & Recycling, X(7): 100038.

Caraballo, María Ángeles y Usabiaga, Carlos. 2002. Macroeconomistas, keynesianos y los nuevos. un marco analítico común para los nuevos keynesianos y los nuevos macroeconomistas clásicos. Cuadernos de Ciencias Económicas y Empresariales, 43: 123-141.

Castañeda, Sergio Hernández. 2014. Sobre la economía matemática: algunas reflexiones generales. Economía Informa, 388: 7-21.

Cooley, Thomas F. y Lee E. Ohanian. 1997. Postwar British economic growth and the legacy of Keynes. Journal of Political Economy, 105(3): 439-472.

De Hemptinne, Jean-Charles et al. 2022. A view on the future of applied thermodynamics. Industrial & Engineering Chemistry Research, 61(39): 14664-14680.

Domar, Evsey D. 1952. Economic growth: an econometric approach. The American Economic Review, 42(2): 479-95. http://www.jstor.org/stable/1910622.

Ellen McArthur Foundation. 2013. Towards the circular economy, volume 1. www.ellenmacarthurfoundation.org/assets/downloads/publications/Ellen-MacArthur-Foundation-Towards-the-Circular-Economy-vol.1.pdf.

Faber, Malte, Niemes, Horst y Stephan, Gunter. 1987. Entropy, environment and resources: an essay in physico-economics. 1a ed. Berlín/Heidelberg, Germany: Springer.

García-Barragán, Juan F., Eyckmans, Johan y Rousseau, Sandra. 2019. Defining and measuring the circular economy: a mathematical approach. Ecological Economics, 157: 369-372.

Georgescu-Roegen, Nicholas. 1971. The entropy law and economic processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.

Hoffman, Laurence D., Bradley, Gerald, L. y Cárdenas, Javier L. 2006. Cálculo aplicado para administración, economía y ciencias sociales. McGraw-Hill Interamericana.

Hoops, Stephan et al. 2006. COPASI — A complex pathway simulator. Bioinformatics, 22(24). https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btl485.

Jakimowicz, Aleksander. 2020. The role of entropy in the development of economics. Entropy, 22(4): 452.

Jayakumar, Jaivignesh, KEK, Vilmal y Hasibuan, Sawarni. 2020. Modelling of sharing networks in the circular economy. Journal of Modelling in Management, 15(2): 407-440.

Jaynes, Edwin T. 1991. How should we use entropy in economics? Cambridge, UK: University of Cambridge.

Jorgenson, Dale W. 1968. Linear models of economic growth. International Economic Review, 9(1): 1-13.

Kaldor, Nicholas. 1940. A model of trade cycle. Econ. J., 50(197): 78-92.

Keynes, John Maynard, Donald Edward Moggridge y Elizabeth S. Johnson. 1971. The collected writings of John Maynard Keynes. Vol. 30. Londres: Macmillan.

Kondepudi, Dilip y Prigogine, Ilya. 1998. Modern thermodynamics, from heat engines to dissipative structures. John Wiley & Sons.

Kuznetsov, Yuri A. 2013. Elements of applied bifurcation theory. Springer Science & Business Media.

Leonard, Annie y Conrad, Ariane. 2018. La historia de las cosas: de cómo nuestra obsesión por las cosas está destruyendo el planeta, nuestras comunidades y nuestra salud. Y una visión del cambio. México: FCE.

López-Mesa, Belinda. 2022. De la sociedad fósil a la sociedad hipocarbónica: la ciudad inteligente como estrategia facilitadora. Arbor, 198(803-804): a636. https://doi.org/10.3989/arbor.2022.803-804003.

McCarthy, Andrew, Rob Dellink y Ruben Bibas. 2018. The macroeconomics of the circular economy transition: a critical review of modelling approaches. OECD Environment Working Papers, 130. París: OECD Publishing. http://dx.doi.org/10.1787/af983f9a-en.

Mansilla, Ricardo. 2003. Introducción a la econofísica. España: Equipo Sirius.

Mansilla, Ricardo y Nieto-Villar, José M. (coords.). 2017. La termodinámica de los sistemas complejos. México: UNAM.

Martínez, Adriana N. y Porcelli, Adriana M. 2018. Estudio sobre la economía circular como una alternativa sustentable frente al ocaso de la economía tradicional (primera parte). Lex: Revista de la Facultad de Derecho y Ciencia Política de la Universidad Alas Peruanas, 16(22): 301-334.

Michel-Mata, Sebastián, Gómez-Salazar, Mónica, Castaño, Víctor y Santamaría-Holek, Iván. 2022. Towards a social-ecological-entropy perspective of sustainable exploitation of natural resources. Foundations, 2: 999-1021. https://doi.org/10.3390/foundations2040067.

Nahorski, Zbigniew y Ravn, Hans F. 2000. A review of mathematical models in economic environmental problems. Annals of operations research, 97: 165-201.

Nieto-Villar, José M., Betancourt-Mar, Juvencio, Izquierdo-Kulich Elena y Tejera Eduardo. 2013. Complejidad y auto-organización en patrones naturales. La Habana: UH.

Norouzi, Nima. 2022. Thermodynamics and economics analogies. In Creativity models for innovation in management and engineering. IGI Global, 66–85.

Phanden, Rakesh Kumar et al. (eds.). 2021. Advances in industrial and production engineering: select proceedings of FLAME 2020. Springer.

Piętak, Łukasz. 2014. Review of theories and models of economic growth. Comparative Economic Research. Central and Eastern Europe, 17(1): 45-60.

Rashkovskiy, Sergey A. 2021. Economic thermodynamics. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 582: 126261.

Shannon, Claude E. 1948. A mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal, 27: 623-656.

Sharma, Piyush et al. 2021. Analytical and decision modeling approaches in circular economy: a review. Advances in Industrial and Production Engineering: Select Proceedings of FLAME 2020, 45-55.

Simon, Carl P. y Blume, Lawrence. 1994. Mathematics for economists. Vol. 7. Nueva York: Norton.

Sjöström, Magnus y Östblom, Göran. 2009. Future waste scenarios for sweden based on a CGE-model. Working Paper 109. National Institute of Economic Research: Stockholm, Sweden. https://econpapers.repec.org/paper/hhsnierwp/0109.html. (Consultado, marzo 12, 2023).

Smolyak, Alex y Havlin, Shlomo. 2022. Three decades in econophysics — From microscopic modelling to macroscopic complexity and back. Entropy, 24(2): 271.

Solow, Robert M. 1956. A contribution to the theory of economic growth. The Quarterly Journal of Economics, 70(1): 65-94.

Swan, Trevor W. 1956. Economic growth and capital accumulation. Economic Record, 32(2): 334-361.

Tavera Romero, Carlos A. et al. 2021. Synergy between circular economy and industry 4.0: a literature review. Sustainability, 13(8): 4331.

Téllez, Alberto Q. 2011. Una visión crítica del modelo económico dominante desde la perspectiva de los sistemas complejos. Análisis Económico, 26(63): 37-49.

Texocotitla, Miguel Álvarez y Miguel David Álvarez Hernández. 2015. Una revisión crítica a los modelos básicos de crecimiento económico. Denarius, 29: 191-252.

Ugalde Hernández, Oscar. 2021. Evolución histórica-epistemológica de la economía circular: ¿Hacia un nuevo paradigma del desarrollo? Economía y Sociedad, 26(59): 83-95.

UN. 2023. 15 de junio, Secretary-General’s press conference - on Climate change. https://www.un.org/sg/en/content/sg/press-encounter/2023-06-15/secretary-generals- press-conference-climate.

UN. 2022. Informe de los objetivos de desarrollo Sostenible, 2022. https://unstats.un.org/sdgs/report/2022/The-Sustainable-Development-Goals-Report- 2022_Spanish.pdf.

UN. 2023. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/sustainable-consumption-production/ https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/wp-content/uploads/sites/3/2016/10/12_Spanish_Why_it_Matters.pdf.

Van Thanh, Vu y Nguyen Minh Tri. 2023. Theory of economic growth model. Eur. Chem. Bull., 12(1): 2654-2664.

Varma, Arvind, Morbidelli, Massimo y Wu Hua. 2005. Parametric sensitivity in chemical systems. Cambridge University Press.

Vimal, K. E. K., Sonu Rajak y Jayakrishna Kandasamy. 2019. Analysis of network design for a circular production system using multi-objective mixed integer linear programming model. Journal of Manufacturing Technology Management, 30(3): 628-646.

Xing, Jicheng, J. M. Vilas-Boas da Silva e Isabel Duarte de Almeida. 2017. A new conceptual perspective on circular economy: preliminarily confirmation of the 7R principle by a descriptive case study in Eastern China. 23 Congress of the International Sustainable Development Research Society. ISDRS, Book of Abstracts.