Uma das primeiras e mais importantes publicações sobre a questão do consumo de materiais globais surgiu no final de 1970 num livro publicado por Malenbaum (1978) com o título “World Demand for Raw Materials in 1985 and 2000”. Neste livro, o autor apresentou uma perspetiva quantitativa sobre o consumo global de um conjunto importante de materiais, demostrando uma tendência no declínio do crescimento no consumo primário. Malenbaum analisou um conjunto de 11 metais mais importantes utilizados na indústria que, seguindo o seu raciocínio, representam cerca de 80-90% do valor da produção mundial de minerais, englobando: o alumínio, o cromo, o cobalto, o cobre, o ferro, o manganês, o níquel, a platina, o aço, o tungsténio e o zinco. Na sua extensa análise, o autor aplica uma abordagem relativamente nova utilizando a medida da Intensidade do Uso (IOU), que resulta da relação estabelecida entre a quantidade de materiais (ou de energia) medidos em massa dividida pelo PIB. Aplicá-la ao conjunto (acima descrito) de materiais por regiões do mundo, incluindo alguns países específicos (como os EUA, Japão, União Soviética e China), utilizando dados de 1951 até 1971, permitiu-lhe projetar para o período entre os anos de 1971 – 2000. Assim sendo, identificou um padrão geral de curvas invertidas em forma de U (curvas de sino) para a maioria dos materiais e regiões/países analisados, concluindo que: “Em suma, para a maioria dos materiais não existe uma visão de um mundo em amplo declínio na intensidade de uso” (Malenbaum, 1978). O autor também constatou em 1971, a tendência geral de pontos de viragem nos países ricos, em cerca de US$ 2 000 dólares. Ele atribuiu esta tendência à diminuição dos níveis de IOU e ao aumento da produtividade material em consequência do imparável progresso tecnológico. Igualmente importante, a observação de que o pico da intensidade no uso é alcançado pelos países em vias de desenvolvimento e subsequentemente, diminui ao longo do tempo (à medida que se transformam em países mais desenvolvidos economicamente).
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Entre os materiais estudados por Malenbaum, a única evidência de aumentos líquidos de longos períodos em IOU dá-se no alumínio e em muito menor grau em metais do grupo da platina. Vale a pena mencionar que o autor não utilizou no seu livro qualquer referência ao termo “desmaterialização”. Tal conceito, só é utilizado no final da década de 1980, com maior intensidade na década de 1990, quando surgem alguns estudos expondo as descobertas de Malenbaum. Entre essas obras encontra-se um dos primeiros trabalhos que utiliza no título a palavra “desmaterialização” da autoria de Bernardini e Galli (1993). Estes afirmaram que o uso em geral da nova metodologia IOU, a análise da procura e consumo de materiais lançaram para o terreno o desenvolvimento de uma teoria da desmaterialização. Referiram que as regularidades no consumo de materiais encontrados por Malenbaum são a essência da base conceitual para tal teoria. Foram ainda mais longe, afirmando que "Em conjunto os dois postulados implicam uma tendência de queda nas taxas de crescimento do consumo a nível mundial de materiais e de energia, dependendo da taxa de crescimento económico dos países em desenvolvimento e do mundo como um todo, nas próximas décadas, repercutindo-se numa diminuição em termos absolutos do consumo de materiais ao longo dos próximos 50 anos.” Mais tarde num outro artigo, eles concluem que os resultados na época (1993) eram insuficientes para obter tal conclusão, recomendando uma análise mais aprofundada dos dados.
Deve ter-se em consideração os 3 pilotos principais identificados por Malenbaum e confirmados por Bernardini e Galli como responsáveis por esta tendência de queda:
1 - Mudanças nos tipos de bens e serviços finais que os consumidores mundiais e os investidores exigem diretamente;
2 - A evolução tecnológica que altera a eficiência com que as matérias-primas são descobertas, extraídas, transformadas, distribuídas e utilizadas na produção de bens finais;
3 – A substituição entre matérias-primas na sequência das oscilações de preços relativos e das taxas de desenvolvimento tecnológico.
Em 1989 foi publicado o primeiro trabalho com a simples palavra "desmaterialização" no título (Herman, Ardekani, e Ausubel, 1989). Neste estudo, os autores questionaram-se quanto ao facto da desmaterialização estar ou não a ocorrer. Eles recusaram-se a dar uma resposta direta a este tema e consideraram que as forças motrizes sociais por detrás da desmaterialização eram na melhor das hipóteses, diversificadas e contraditórias, além de acrescentar:
“A resposta depende, acima de tudo, sobre a forma como a desmaterialização é definida. A questão é particularmente interessante do ponto de vista ambiental, porque o uso de menos materiais poderia traduzir-se em menores quantidades de resíduos gerados, tanto na produção como nas fases de consumo...”
Os seus focos são principalmente dirigidos ao aspeto ambiental do fenómeno da desmaterialização. Sem dúvida, eles reconhecem que muitos produtos industriais se tornaram mais leves e apresentam menores dimensões. Mas “menos” não corresponde necessariamente a um menor impacto do ponto de vista ambiental, pois se o pensamento vai na procura de
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produtos menores e mais leves também podem ser inferiores em qualidade, implicando produtos com ciclos de vida mais curtos e o resultado líquido poder-se-ia traduzir numa maior quantidade de resíduos gerados na produção e no consumo.
Além deste trabalho inicial, houve uma extensa investigação sobre a desmaterialização, muitas vezes definida como a redução da quantidade de materiais e/ou energia necessários para produzir algo útil ao longo do tempo. Alguma desta investigação, preconizada por Ausubel e Sladovick (1990) e Ausubel e Waggoner (2008), é encorajadora ao ressaltar contínuas descidas no consumo como uma fração do PIB. No entanto, outros investigadores como Ayres (1995), Schaffartzik et al. (2014), Senbel et al. (2003), Allwood et al. (2011), Gutowski et al. (2013), Schandel e Oeste (2010), Pulselli et al. (2015), não evidenciam uma perspetiva tão favorável sobre a desmaterialização global e em simultâneo, a continuação do crescimento económico. Gutowski et al. (2013) dão especial atenção na redução da quantidade de material necessário para cumprir uma determinada função (referido como "eficiência dos materiais") e apontam para o facto de que a diminuição do uso de materiais como fração do PIB não é sustentável caso não se verifique uma diminuição absoluta na utilização de recursos naturais.
Muito recentemente, Magee e Devezas (2016) analisaram o trabalho académico existente sobre a teoria da desmaterialização e propuseram a sua extensão focando uma questão fundamental inicialmente abordada por Bernardini e Galli (1993) e apontada por Kander (2005) como uma possível variável importante na análise de desmaterialização: a melhoria da capacidade técnica oferece um potencial significativo para o crescimento económico global contínuo, acompanhado por uma diminuição absoluta no uso de materiais no planeta? Magee e Devezas (2016) argumentam que esta é uma questão crucial, uma vez que os danos ambientais são difíceis de evitar, se a quantidade absoluta de materiais utilizados continua a aumentar. Na verdade, navegando por todo o trabalho anteriormente publicado sobre a desmaterialização, não se encontra nem uma análise satisfatória e cuidadosa desta questão nem uma resposta clara e objetiva à pergunta.
Magee e Devezas (2006) estenderam a teoria por consideração explícita, pela primeira vez na análise da desmaterialização, do progresso técnico contínuo na redução da quantidade de material necessário para uma determinada função, juntamente com a importante questão da recuperação também designada por “Paradoxo de Jevons” (Jevons, 1865), ou o postulado por Khazzoom-Brooks (Khazzoom, 1980; Brooks 1984, ibidem, 2000), como efeito ricochete (nos termos ingleses denominado de boomerang ou rebound effect). Seja qual for designação, o efeito envolve o aumento da procura associada à melhoria técnica que absorve parte da diminuição na procura em consequência de satisfazer uma determinada necessidade utilizando uma menor quantidade de material. Os autores não trataram a substituição entre tecnologias nem das mudanças estruturais na economia, mas apenas o resultado direto da mudança tecnológica do efeito ricochete durante longos períodos de tempo.
A teoria quantitativa desenvolvida por Magee e Devezas (2016) identifica regiões de possível desmaterialização quando a taxa de melhoria técnica é suficientemente elevada e a elasticidade da procura suficientemente baixa. Eles também desenvolvem uma metodologia
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que é capaz de estimar a taxa de melhoria e a elasticidade da procura quando se conhece tanto o desempenho técnico e a produção em função do tempo. Usando os únicos dados deste tipo disponíveis (Nagy et al, 2013), Magee e Devezas (2016) concluem que ainda não existem evidências para a desmaterialização a longo prazo. No entanto, no presente trabalho os dados de desempenho não estão disponíveis para que se possa complementar ou alterar o estudo. Em contrapartida, analisaram mais recente e pormenorizadamente alguns grupos de materiais evidenciando tendências e padrões de uso potencialmente interessantes.
Encerrando esta secção é importante tecer alguns comentários sobre um livro de Vaclav Smil, intitulado “Making the Modern World: Materials and Dematerialization” (Smil, 2014). Nesta obra descreve-se em detalhe a história da utilização de materiais pelo Homem onde expõe várias estatísticas dos materiais mais importantes, bem como detalha a complexidade do fluxo de materiais no mundo moderno. Num dos capítulos Smil coloca a questão: "Estaremos a desmaterializar?"
Na tentativa de responder a esta questão complexa, o autor procura fazer uma distinção entre desmaterialização aparente e desmaterialização relativa.
Quando o autor menciona o caso de uma forma complexa de substituição de materiais (utilizando as suas palavras), em que uma tecnologia desaparece, o que implica retirar um determinado conjunto de materiais, é substituída por outra tecnologia muito mais complexa que envolve a utilização de maiores infraestruturas e claro, com uma maior variedade de materiais. Menciona alguns exemplos, mas talvez o mais interessante neste contexto é o caso da desmaterialização universal do design (novamente usando as suas palavras) que ocorreu após a introdução do CAD. O uso de estiradores, grandes quantidades de plantas em papel e armários de aço para armazenamento foram substituídos por gráficos eletrónicos visualizados através de ecrãs e salvaguardados em dispositivos magnéticos ou outros meios. O problema é que segundo a linha de raciocínio de Smil, essa nova tecnologia requer extensas infraestruturas computacionais, armazenamento redundante em massa de dados, ecrãs planos e software especializado, sem mencionar o aumento da procura de eletricidade.
Relativamente à segunda distinção, a desmaterialização relativa, ele considera a redução da entrada de materiais na produção, possibilitada por: 1- Melhorias graduais que não envolvem novos materiais, 2 - Substituição de materiais constituintes por alternativas mais leves ou mais duráveis, 3 – Intensificação da reciclagem e 4 - Introdução de novos dispositivos que executam funções desejadas com uma fração de massa necessária relativamente aos seus antecessores. Depois de analisar uma série de exemplos que ocorreram durante a segunda metade do século XX, conclui que "na esmagadora maioria de casos, as interações dinâmicas complexas de energia mais acessível, materiais menos onerosos e mais leves, bem como o fabrico mais otimizado, resultaram na propriedade omnipresente de uma maior variedade de produtos e numa utilização mais frequente de uma gama de serviços, os quais mesmo com reduções mais significativas de peso relativo que acompanham esses aumentos de consumo, não podem ser traduzidos em cortes absolutos na utilização geral de materiais ". Alegando, em
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seguida, a ação do “rebound effect” ou “Paradoxo de Jevons” 'já mencionados anteriormente ao comentar o contributo de Magee-Devezas, Smil afirma que a desmaterialização relativa tem sido um fator chave promovendo uma enorme expansão do consumo total de materiais.
Na sua análise, os argumentos de Smil, embora com base em dados relativamente escassos sobre os materiais e as tecnologias envolvidas, são expostos de uma forma discursiva e de alguma forma tendenciosa, com a intenção de demonstrar que "menos tem sido um agente habilitador de mais" (palavras suas). Embora a visão geral de Smil coincida qualitativamente com os resultados de Magee e Devezas, a última estrutura é mais acessível a testes extensivos ao longo do tempo. Dadas estas previsões em grande parte negativas quanto à hipótese de desmaterialização da economia é importante examinar minuciosamente e quantitativamente a evolução do uso de um dado conjunto de 114 materiais industriais importantes nos últimos 55 anos.