Als Wegbereiter diskutierte er bereits ab den 1960er Jahren das, was heute als Nachhaltigkeitstransformation bezeichnet wird.[8] 1970 schlug er vor, in ökonomischen Modellen auch die Massenbilanzen mittels einer Stoffstromanalyse zu berücksichtigen.[9][10][11] Ayres trug zur Entwicklung des Konzepts des industriellen Metabolismus bei, das zum Forschungsfeld der Industrial Ecology weiterentwickelt wurde.[3] Dieses interdisziplinäre Feld[12] versucht, „industrielle Systeme nach dem Vorbild der Natur als industrielle Ökosysteme zu gestalten“.[13] Dazu arbeitete er zu Umweltökonomik, -politik und -regulierung sowie zu Technikfolgenabschätzung.[4] Mit seinen Methoden untersuchte er beispielsweise die Produktion des Mikrochips und kam zu dem Ergebnis, dass dieser zu den Produkten mit der höchsten Umweltverschmutzung pro Gewichtseinheit gehört.[14][15]
Ayres untersuchte die Rolle der Thermodynamik im ökonomischen Prozess, insbesondere die Bedeutung des Produktionsfaktors Energie für die Theorie des Wirtschaftswachstums.[3] Er vertrat die Position, dass die grundlegenden ökonomischen Konzepte ein Verständnis der physikalischen Prozesse oder der Hauptsätze der Thermodynamik vermissen lassen. In der Wachstumsbuchhaltung würde der Energie nur eine geringe Rolle zugeschrieben, obwohl ihre ökonomische Bedeutung viel größer sei.[16][17]
Laut Informationen eines von ihm veröffentlichten Buchs[3] lebte er 2009 mit seiner Frau Leslie W. Ayres[2] in Paris, mit der er auch einige Publikationen verfasste.
mit Udo E. Simonis (Hrsg.): Industrial Metabolism: Restructuring for Sustainable Development. United Nations University Press, Tokyo / New York 1994, ISBN 92-808-0841-9.
mit Paul M. Weaver (Hrsg.): Eco-restructuring: Implications for Sustainable Development. United Nations University Press, Tokyo / New York / Paris 1998, ISBN 92-808-0984-9.
Turning Point: An end to the Growth Paradigm. Earthscan, London 1999, ISBN 1-85383-444-0.
mit Leslie W. Ayres: Accounting for Resources, 2: The Life Cycle of Materials. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 1999, ISBN 1-85898-923-X.
mit Leslie W. Ayres: A Handbook of Industrial Ecology. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 2002, ISBN 1-84064-506-7.
mit Eric. D. Williams, Miriam Heller: The 1.7 Kilogram Microchip: Energy and Material Use in the Production of Semiconductor Devices. In: Environmental Science & Technology. Band 36, Nummer 24, 2002, S. 5504–5510, doi:10.1021/es025643o.
mit Leslie W. Ayres, Benjamin Warr: Exergy, Power and Work in the US Economy, 1900–1998. In: Energy. Band 28, Nummer 3, März 2003, S. 219–273, doi:10.1016/S0360-5442(02)00089-0.
Beiträge in: Cutler J. Cleveland (Hrsg.): Encyclopedia of Energy. Band 1, Elsevier 2004: Thermodynamics and Economics, Overview. S. 91–97, doi:10.1016/B0-12-176480-X/00114-5. Mit Andrea Masini: Exergy: Reference States and Balance Conditions. S. 633–640, doi:10.1016/B0-12-176480-X/00564-7.
mit R. David Simpson, Michael A. Toman (Hrsg.): Scarcity and Growth Revisited: Natural Resources and the Environment in the New Millennium. Resources for the Future, Washington, DC 2005, ISBN 1-933115-10-6.
mit Katalin Martinás: On the Reappraisal of Microeconomics: Economic Growth and Change in a Material World. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 2005, ISBN 1-84542-272-4.
mit Arnim von Gleich, Stefan Gössling-Reisemann: Sustainable Metals Management: Securing Our Future – Steps Towards a Closed Loop Economy. Springer, Dordrecht 2006, ISBN 1-4020-4007-5.
mit Benjamin Warr: The Economic Growth Engine: How Energy and Work Drive Material Prosperity. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 2009, ISBN 978-1-84844-182-8.
mit Edward H. Ayres: Crossing the Energy Divide: Moving from Fossil Fuel Dependence to a Clean-Energy Future. Wharton School Publishing, New Jersey 2010, ISBN 0-13-701544-5.
↑ abcdefgRobert U. Ayres, Edward H. Ayres: Crossing the Energy Divide: Moving from Fossil Fuel Dependence to a Clean-Energy Future. Wharton School Publishing, New Jersey 2010, ISBN 0-13-701544-5. Zitiert nach: About the authors, S. xi.
↑»In the sixties he was associated with the thinktanks the Hudson Institute (conservative) and Resources for the Future (progressive).« Zitat von S. 2 in: Jeroen C. J. M. van den Bergh: Robert Ayres, Ecological Economics and Industrial Ecology. In: Environmental Innovation and Societal Transitions. Band 9, Dezember 2013, S. 1–7. doi:10.1016/j.eist.2013.09.008.
↑International Science and Technology Transfer Act of 1974: Hearings Before the Subcommittee on International Cooperation in Science and Space of the Committee on Science and Astronautics, U.S. House of Representatives, Ninety-third Congress, Second Session, May 21, 22, 23, 1974. S. 512 bei books.google.de.
↑»His preoccupation has since the 1960s been what we now would formulate as “how to realize a sustainability transition”.« Zitat von S. 1 in: Jeroen C. J. M. van den Bergh: Robert Ayres, Ecological Economics and Industrial Ecology. In: Environmental Innovation and Societal Transitions. Band 9, Dezember 2013, S. 1–7. doi:10.1016/j.eist.2013.09.008.
↑Robert U. Ayres, Allen V. Kneese, Ralph C. D'Arge: Economics and the Environment: A Materials Balance Approach. Johns Hopkins University Press, Baltimore 1970.
↑Karin Ibenholt: Materials flow analysis and economic modeling. In: Robert U. Ayres, Leslie W. Ayres: A Handbook of Industrial Ecology. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 2002, S. 177–184, ISBN 1-84064-506-7. doi:10.4337/9781843765479.00025.
↑Stefan Bringezu, Yuichi Moriguchi: Material flow analysis. In: Robert U. Ayres, Leslie W. Ayres: A Handbook of Industrial Ecology. Edward Elgar, Cheltenham, UK / Northampton, Massachusetts 2002, S. 79–90, ISBN 1-84064-506-7. doi:10.4337/9781843765479.00017.
↑Eric. D. Williams, Robert U. Ayres, Miriam Heller: The 1.7 Kilogram Microchip: Energy and Material Use in the Production of Semiconductor Devices. In: Environmental Science & Technology. Band 36, Nummer 24, 2002, S. 5504–5510, doi:10.1021/es025643o.
↑»showed that the computer microchip is one of the most pollutive products per unit of weight.« Zitat von S. 3 in: Jeroen C. J. M. van den Bergh: Robert Ayres, Ecological Economics and Industrial Ecology. In: Environmental Innovation and Societal Transitions. Band 9, Dezember 2013, S. 1–7. doi:10.1016/j.eist.2013.09.008.
↑„Economic concepts, from foundational issues like markets, supply and demand and trade to money and finance, lack any systematic awareness of implications of the Laws of Thermodynamics for the physical process of production. A corollary, almost worthy of being a separate bad idea on its own, is that energy doesn't matter (much) because the cost share of energy in the economy is so small that it can be ignored.“ Zitiert aus Robert U. Ayres: Gaps in Mainstream Economics: Energy, Growth, and Sustainability. In: Stanislav Shmelev (Hrsg.): Green Economy Reader: Lectures in Ecological Economics and Sustainability. Springer 2016, ISBN 978-3-319-38919-6, S. 40.
↑vgl. Reiner Kümmel: Why energy's economic weight is much larger than its cost share. In: Environmental Innovation and Societal Transitions. Band 9, Dezember 2013, S. 33–37. doi:10.1016/j.eist.2013.09.003. »The INSEAD homage to Professor Robert U. Ayres is an excellent opportunity to reconsider the role of energy in the economy – a field to which Bob Ayres has contributed so much.«