Emergia segundo Odum em 1998 (Emergy Evaluation, in "Advances in Energy Studies: Energy Flows in Ecology and Economy"):
"É toda energia necessária para um ecossistema produzir um recurso (energia, material, serviço da natureza, serviço humano)." É utilizado como sinônimo de Energia incorporada" ou também de "memória energética". O índice de emergia de um sistema pode ser calculado para avaliar a real sustentabilidade deste meio. A ciência econômica não consegue estimar, por exemplo, os recursos energéticos da biosfera. Então é necessário mensurar com abordagens ecológicas e energéticas para que se compreenda a real economia do planeta. Então, citando Brown em 1998 (Environmental accounting: Emergy Perspectives on Sustainability): "A emergia é a energia que a biosfera investe para produzir seus bens e serviços (incluindo os bens e serviços da sociedade)." Ou, de acordo com Enrique Ortega (FEA/UNICAMP): "Emergia é o valor biosférico dos recursos da Terra". Então o balanço de emergia é (segundo Ortega): "A contabilidade ambiental, econômica e social dos sistemas, considerando a energia contida nas diferentes contribuições que o sistema recebe". É assim uma ferramenta utilizada para calcular a eficiência do sistema através da Transformidade. Utiliza desta forma princípios da termodinâmica.
Emergia é a energia útil (exergia) de um determinado tipo que é utilizada diretamente e indiretamente nas transformações necessárias para gerar um produto ou serviço.Odum, H.T. 1996. Environmental Accounting: Emergy and Environmental Policy Making. John Wiley and Sons, New York. p370 A Emergia tem uma consideração, e um efeito, as qualidades das diferentes formas de energia. Emergia é a expressão para toda a energia utilizada nos processos que geram um produto ou serviço em unidades de um tipo particular de energia. A unidade de emergia é Joule, unidade que se refere à energia útil de um tipo consumido das transformações. A Emergia leva em conta diferentes formas de energia e recursos (como luz solar, água, combustíveis fosses, minerais, etc.). Cada uma dessas formas é gerada pelos processos de transformação da natureza e tem uma determinada capacidade para realizar trabalho, tanto em sistemas naturais quanto humanos. O reconhecimento dessas diferenças em “qualidade” é o conceito chave na metodologia emergética.
História A base teórica e conceitual da metodologia emergética se encontra na termodinâmica, na Teoria de geral de Sistemas von Bertalanffy. L. 1968. General System Theory. George Braziller Publ. New York 295 p. e na Ecologia de Sistemas.Odum, H.T. 1983. Systems Ecology: An Introduction. John Wiley, NY. 644 p. A Teoria Emergética começou a ser discutida há 30 anos por meio da publicação do livro de H. T. Odum Environmental Accounting H.T Odum e do livro Maximum Power editado por C.ªS. Hall.Odum, H.T., 1995. Self organization and maximum power. Chapter 28, pp. 311-364 in Maximum Power, Ed. by C.A.S. Hall, University Press of Colorado, Niwot. No começo dos anos 50, Odum reconheceu os princípios da qualidade de energia como conseqüências de suas pesquisas e simulação de modelos de ecossistemas de seres humanos e natureza (por exemplo, Silver Springs, Florida;Odum, H.T. 1957. Trophic structure and productivity of Silver Springs, Florida. Ecol. Monogr. 27:55-112. Eniwetok Atoll no pacifico sul;Odum, H.T. and E.P. Odum. 1955. Trophic structure and productivity of a windward coral reef at Eniwetok Atoll, Marshall Islands. Ecol. Monogr. 25:291-320. Galveston Bay, Texas Odum, H.T. and C.M. Hoskin. 1958. Comparative studies of the metabolism of Texas Bays. Pubi. Inst. Mar. Sci., Univ. Tex. 5:16-46. E Puerto Rico rainforests,Odum, H.T. and R.F. Pigeon, eds. 1970. A Tropical Rain Forest. Division of Technical Information, U.S. Atomic Energy Commission. 1600 pp. entre outros) onde energias de diferentes formas e escalas foram observadas. Suas pesquisas sobre os fluxos de energia em ecossistemas e as diferenças no potencial de trabalho da luz solar, correntes de água doce, os ventos, as correntes oceânicas e mesmo os combustíveis fósseis colocaram em evidência que duas ou mais fontes de energia da unidade do sistema não podem ser adicionadas sem primeiro converter-las em uma medida comum que leve em conta tanto sua quantidade quanto sua qualidade. Esta consideração conduziu ao conceito de energia de um determinado tipo como um denominador comum com o nome de custo energético.Odum, H.T. 1967. Energetics of food production. In: The World Food Problem, Report of the President's Science Advisory Committee, Panel on World Food Supply, Vol. 3. The Whitehouse. pp. 55-94. O primeiro reconhecimento formal da qualidade de energia foi no livro de Odum Environment Power and Society Odum, H.T. 1971. Environment, Power and Society. John Wiley, NY. 336 pp. No começo do século passado, o homem começou a desenvolver toda uma base emergética nova sobre o uso de carvão, petróleo e outras fontes de energia para complementar a energia solar. Grandes quantidades de energia cuja acumulação foi o trabalho de milhares de milhões de hectares de energia solar, tornaram-se fontes de energia disponíveis para a utilização pelo homem. A primeira declaração formal que posteriormente se chamaria de Emergia aconteceu em 1973: Energia é medida em calorias, btu, kWh, e outras unidades não possíveis de converter, mas a energia tem uma escala de qualidade que não é indicado por essas medidas. A capacidade de realizar o trabalho pelo homem depende da qualidade e da quantidade de energia e esta é medida pela quantidade de energia de uma menor qualidade necessária para desenvolver energia de maior qualidade. A escala de energia vai desde a energia solar diluída destinada a produção primária, o carvão, do carvão ao petróleo, a eletricidade até os esforços de processamento e computação humana.Odum, H.T. 1973. Energy, ecology and economics. Royal Swedish Academy of Science. AMBIO 2(6):220-227.
Parece que a primeira avaliação quantitativa da qualidade da energia aconteceu em 1975, no discurso de aceitação do Prêmio “Institute de La Vie” em Paris, que continha uma tabela de "fatores de qualidade de energia", ou quilocalorias (Kcal) de energia solar necessária para produzir uma quilocaloria (Kcal) de uma energia de melhor qualidade.Odum, H.T. 1976. 'Energy quality and carrying capacity of the earth. Response at Prize Ceremony, Institute de la Vie, Paris. Tropical Ecology 16(l):1-8. Esta foi a primeira menção do princípio da hierarquia de energia, que afirmou que "a qualidade da energia é medida pela energia utilizada nas transformações" de um tipo de energia para o próximo. Estes fatores de qualidade de energia foram colocados em uma base de combustíveis fósseis e foram chamados de “equivalentes de trabalho-combustível fóssil” ("Fossil Fuel Work Equivalents (FFWE)”) e a qualidade das energias foram medidos segundo uma equivalência aproximada de 1 Kcal de combustíveis fósseis equivale a 2.000 Kcal de luz solar. Os "fatores de qualidade de energia" foram calculados através da avaliação da quantidade de energia usada em um processo de transformação para dar lugar a uma nova forma de energia e que depois foi utilizada para converter novas formas de energia para uma forma comum, neste caso “equivalentes de trabalho-combustível fóssil (EFWE)”. Esta nova forma (EFWE) foi substituída em 1977 por Carvão Equivalente (CE), depois o sistema de avaliação da qualidade foi colocado finalmente em uma base solar denominado equivalentes solar (SE).Odum, H.T. 1977. Energy analysis, energy quality and environment. In Energy Analysis: A New Public Policy Tool, M.W. Gilliland, ed. American Association for the Advancement of Science, Selected Symposium No. 9, Wash. DC. Westview Press. pp. 55-87.
O termo "energia incorporada" foi usado pela primeira vez no início dos anos 80 para se referir as diferenças de qualidade de energia em termos dos seus custos de produção, e a um fator chamado de “fator qualidade" para calorias (ou joules) de um tipo de energia requerida para gerar outra.Odum, E.C., and Odum, H.T., 1980. Energy systems and environmental education. Pp. 213-231 in: Environmental Education- Principles, Methods and Applications, Ed. by T.S. Bakshi and Z. Naveh. Plenum Press, New York. No entanto, uma vez que o termo “energia incorporada” já era utilizado por outros grupos para avaliar a energia fóssil necessária para gerar produtos e não se incluía todas as energias nem está relacionado com a qualidade de energia, o termo “energia incorporada” foi abandonado e deu lugar a denominação "caloria solar incorporada" que depois se modificou para "fator de transformação". Este último foi completamente abandonado em 1986 quando David Scienceman, pesquisador visitante da Universidade da Flórida, da Austrália, sugeriu que o termo “emergia” e "emjoule" ou "emcaloria" como a unidade de medida para distinguir unidades de emergia das unidades de energia útil. Ao mesmo tempo, o termo “razão de transformação“ foi encurtado para ”transformidade”. É importante observar que ao longo desses vinte anos, a base de referência para avaliar as formas de energia e recursos passou de matéria orgânica, para os combustíveis fósseis e, finalmente, para energia solar.
Entre 1986 e hoje, a metodologia emergética tem continuado a se desenvolver a medida que a comunidade científica tem se expandido e o aparecimento de novas aplicações da metodologia em sistemas combinados homem-natureza apresentando assim novas questões conceituais e teóricas. O amadurecimento da metodologia emergética está resultando em definições conceituais e nomenclaturas mais rigorosas e um refinamento dos métodos de cálculo das transformidades. Atualmente, existe uma International Society for the Advancement of Emergy Research e a bienal International Conference realizada todo ano no campus da Universidade da Flórida.
A tabela a seguir mostra uma cronologia da evolução da metodologia emergética e a sua nomenclatura.