25.7.05

Ενεργειακοί πόροι

Ένα από τα πρωταρχικά προβλήματα που αντιμετώπισε ο άνθρωπος ήταν η εξεύρεση πηγών ενέργειας, ώστε αρχικά να ζεσταθεί, εν συνεχεία να παρασκευάσει την τροφή του και τελικά να μπορέσει να διευκολύνει την ζωή του και να δημιουργήσει τον πολιτισμό.

Έτσι ξεκίνησε από την καύση του ξύλου και κατέληξε στην εκμετάλλευση του πετρελαίου, μια από τις πιο αξιοποιήσιμες και εύχρηστες πηγές ενέργειας. Τον 20 αιώνα όμως, η αλματώδης ανάπτυξη που επέφερε η βιομηχανική επανάσταση, η ζήτηση καυσίμων αυξήθηκε με τρελούς ρυθμούς.

Δύο ήταν τα αποτελέσματα. Αφ’ ενός η εξαντλητική κατανάλωση των ορυκτών πόρων, η οποία αναμένεται να οδηγήσει σύντομα σε αφανισμό των ορυκτών καυσίμων, και αφ’ εταίρου η ρύπανση της ατμόσφαιρας από τα κατάλοιπα της καύσιμης ύλης και η δημιουργία του φαινόμενου του θερμοκηπίου.

Το πετρέλαιο δημιουργήθηκε πριν από χιλιάδες χρόνια σε υπόγειες «δεξαμενές», μέσα στις οποίες εγκλωβίστηκαν φυτικές ύλες, κατά την διάρκεια γεωλογικών ανακατατάξεων (μετακινήσεις πλακών, καταβυθίσεις και κατακριμνίσεις βουνών κ.α.). Είναι λοιπόν φανερό ότι η συνολική ποσότητά του είναι πεπερασμένη και φυσικά δεν ανανεώνεται ούτε αναγεννάται.

Το κόστος της καύσιμης ύλης είναι ένα από τα πιο «φλέγοντα» ζητήματα των ημερών μας. Η αύξηση της τιμής τους, συνδέεται, εκτός από τον διαρκή πόλεμο για τον έλεγχο των κοιτασμάτων, με την συνεχή ελάττωσή τους. Έτσι, όσο περισσότερο πετρέλαιο θα καταναλώνουμε, τόσο θα εξαντλείται ο «πετρελαιοφόρος» ορίζοντας την γης και τόσο περισσότερο θα αυξάνεται η τιμή του.

Μια από τις συνήθεις ερωτήσεις είναι το κατά πόσο η Ελλάδα διαθέτει κοιτάσματα πετρελαίου. Και η Ελλάδα αλλά και άλλες χώρες της γης διαθέτουν κοιτάσματα πετρελαίου, τα περισσότερα από τα οποία όμως είτε δεν είναι πολύ καλή ποιότητας, οπότε χρίζουν μεγάλης και δαπανηρής κατεργασίας πριν την χρήση τους, είτε το κόστος άντλησής τους είναι πολύ μεγάλο και συνεπώς η άντλησή τους κρίνεται αντιοικονομική. Όταν βέβαια αυξηθεί πολύ η τιμή των καυσίμων, τότε η άντληση και χρήση των συγκεκριμένων καυσίμων θα γίνει οικονομική και συνεπώς θα χρησιμοποιηθούν και αυτά.

Τελικά όμως θα εξαντληθούν όλες οι δεξαμενές καυσίμων του πλανήτη μας. Και μέχρι τότε θα πρέπει να έχουμε στραφεί σε νέες μορφές ενέργειας. Εκτός από την εξάντλησή τους, η χρήση εναλλακτικών μορφών ενέργειας επιβάλλεται και από την ανάγκη διατήρησης και επαναφοράς του περιβάλλοντός μας σε «υγιέστερη» μορφή. Άλλωστε η ρύπανση του περιβάλλοντος απειλεί και την υγειά μας αλλά και την ίδια μας την επιβίωση.

Η έρευνα για την εξασφάλιση νέων, εναλλακτικών μορφών ενέργειας έχει ξεκινήσει εδώ και πολλά χρόνια. Η πυρηνική ενεργεία αποτέλεσε ένα μεγάλο βήμα και ίσως να μπορούσε να αποτελέσει και μια σημαντική λύση, αν δεν αποδεικνυόταν τόσο επίφοβη και καταστρεπτική. Η τεχνολογία μας δεν μπορεί να δαμάσει ακόμα της «πυρηνικές» δυνάμεις της φύσης. Ίσως στο απώτερο μέλλον καταφέρει να χρησιμοποιήσει αυτή την μεγάλη πηγή ενέργειας που προσπάθησαν να δώσουν στην ανθρωπότητα οι μεγάλοι επιστήμονες της αρχής του 20ού αιώνα, αγνοώντας ότι η «ανθρωπότητα» θα την χρησιμοποιήσει για λάθος σκοπούς, με αποτέλεσμα το μεγάλο τους όνειρο για φθηνή ενέργεια να μετατραπεί στην Δαμόκλειο σπάθη του πυρηνικού ολέθρου.

Στην σημερινή εποχή διερευνώνται συστηματικά δύο ακόμα μορφές εναλλακτικής ενέργειας. Η ηλιακή ενέργεια, και η χρήση του υδρογόνου ως καύσιμη ύλη που θα αντικαταστήσει την πετρέλαιο.

Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μια από τις πιο εύκολες και «προφανείς» λύσεις για την εξεύρεση «ασφαλούς» ενέργειας. Το πρόβλημα που ανακύπτει είναι η χαμηλή «ισχύς» που αποδίδεται από τις ηλιακές κυψέλες. Για την ηλεκτροδότηση μιας περιοχής χρειάζεται μια επιφάνεια από μερικά στρέμματα ηλιακών συσσωρευτών, ενώ η χρήση της για βιομηχανικές εφαρμογές αλλά και στα αυτοκίνητα είναι πολύ δύσκολη, αφού δεν μπορεί να αποδώσει μεγάλη ισχύ. Επίσης οι συσκευές αυτές δεν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν την νύχτα, εκτός και αν χρησιμοποιούσαν συσσωρευτές ενέργειας (μπαταρίες) ο όγκος των οποίων όμως θα έκανε μια τέτοια εφαρμογή δύσχρηστη, αν όχι αδύνατη, με την τεχνολογία που διαθέτουμε σήμερα. Παρόλ’ αυτά, αρκετές εφαρμογές της, όπως η θέρμανση νερού στους «ηλιακούς θερμοσίφωνες», δίνουν ακόμα και σήμερα μια ελαφριά ανάσα στην ενεργειακή κρίση.

Άλλες «ήπιες» μορφές ενέργειας είναι η γεωθερμική και η αιολική. Και οι δύο όμως αυτές, παρόλο που είναι εφαρμόσιμες, δίδουν μικρή ισχύ, όπως η ηλιακή ενέργεια, και παραμένουν οικονομικά ασύμφορες για εκτεταμένη χρήση. Αναφορικά, η πρώτη αφορά στην εκμετάλλευση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας της γης και ενός σημείου σε μεγάλο βάθος, κάτι που μπορεί εύκολα να εφαρμοσθεί σε ηφαίστεια (στην Ελλάδα έχει ήδη εκπονηθεί κάποιο σχέδιο εκμετάλλευσης γεωθερμικής ενέργειας στο ηφαίστειο την Νυσήρου, το οποίο δεν εφαρμόσθηκε ποτέ) και η δεύτερη στην εκμετάλλευση της δύναμης του ανέμου, ώστε να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια, στηριζόμενοι στην ίδια αρχή που στηρίζονταν οι ανεμόμυλοι των περασμένων αιώνων. Η μέθοδος αυτή μπορεί πάλι να βρει εφαρμογή μόνο τοπικά, σε περιοχές που έχουν ισχυρούς αέρηδες.

Το καύσιμο του μέλλοντος θεωρείται το υδρογόνο. Μπορεί εύκολα να παραχθεί από το νερό, το οποίο υπάρχει σε αφθονία στον πλανήτη μας και ταυτόχρονα αναγεννάται. Η καύση του δεν αφήνει κατάλοιπα, ενώ η ισχύς που αποδίδει κρίνεται ικανοποιητική. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που ανακύπτει στην χρήση του υδρογόνου ως καύσιμο, είναι το πρόβλημα της αποθήκευσής του. Είναι γνωστό το πόσο επισφαλής ήταν η χρήση γκαζιού στα σπίτια και στα αυτοκίνητα. Το υδρογόνο αποτελεί ένα υπερβολικά πιο επικίνδυνο υλικό από το πετρογκάζ. Κατά την ανάμιξή του με τον αέρα δημιουργεί το «κροτούν αέριο». Αν διαφύγει λοιπόν στον αέρα, η παρουσία της παραμικρής σπίθας σε μικρή απόσταση είναι ικανή να προκαλέσει ισχυρότατη έκρηξη με πολύ πιο καταστρεπτικές συνέπειες από ότι το πετρογάζ. Για το λόγο αυτό, το μεγαλύτερο μέρος της ερευνητικής δραστηριότητας έχει στραφεί στην ανάπτυξη «ασφαλών» μεθόδων αποθήκευσης του υδρογόνου, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο ακόμα και σε αυτοκίνητα. Έτσι, οι επιστήμονες προσπαθούν να ανακαλύψουν ή να δημιουργήσουν πορώδη υλικά, τα οποία μπορούν να προσροφήσουν το υδρογόνο μέσα στην μάζα τους, και να το απελευθερώσουν μόνο υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις, όπως για παράδειγμα θέρμανση του υλικού σε συγκεκριμένη θερμοκρασία, υψηλότερη της περιβαλλοντικής. Με τον τρόπο αυτό θα κατασκευαστούν τα απαιτούμενα «κελιά καυσίμου» (fuel cells) τα οποία θα αποτελούν έναν ασφαλή τρόπο αποθήκευσης και μεταφοράς του υδρογόνου.

Η επίλυση του προβλήματος αποθήκευσης θα πρέπει να ακολουθηθεί και από την αντικατάσταση της χρησιμοποιούμενης τεχνολογίας, ώστε να βασίζεται πλέον στην κατανάλωση υδρογόνου ως καυσίμου, αντί του πετρελαίου που χρησιμοποιείται σήμερα. Η ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας βρίσκεται σε πολύ καλό επίπεδο. Ήδη, ακόμα και στην Ελλάδα υπάρχουν επιστημονικές ομάδες, που σε εργαστηριακό επίπεδο έχουν δημιουργήσει «μηχανές καύσης υδρογόνου», οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε αυτοκίνητα. Η αντικατάσταση της τεχνολογίας από πετρελαϊκή σε υδρογόνου αποτελεί μια μεγάλη δαπάνη και αντιβαίνει στα σημερινά οικονομικά συμφέροντα των πετρελαϊκών χωρών και των κατασκευαστών μηχανών «πετρελαϊκής τεχνολογίας».

Η δαπάνη όμως αυτή, και όσων αφορά στην έρευνα που απαιτείται ακόμα, αλλά και στην κατάργηση της πετρελαϊκής τεχνολογίας και την μετατροπή της σε τεχνολογία υδρογόνου είναι απαραίτητη για την επιβίωση της ανθρωπότητας στο άμεσο μέλλον.