Σάββατο, 31 Οκτωβρίου 2009

Ψηλαφίζοντας το μέλλον του περιβάλλοντος




Ήγγικεν η ώρα να γράψω ένα άρθρο που να δικαιολογεί με προφανή τρόπο μέρος του τίτλου του συγκεκριμένου blog (και άλλων τινών...).



Η ρύπανση του περιβάλλοντος είναι το πιο καυτό θέμα που απασχολεί ήδη και θα απασχολήσει τον άνθρωπο τον 21ο αιώνα. Αυτή τη στιγμή μελετώνται παγκοσμίως λύσεις που θα μπορούσαν να αναχαιτίσουν την τρέχουσα παγκόσμια μόλυνση η οποία αν συνεχιστεί να διογκώνεται με τους τωρινούς ρυθμούς μην έχετε καμιά αμφιβολία ότι θα καταστρέψει τον πλανήτη.



Ο λόγος που φτάσαμε ως εδώ είναι κυρίως ψυχολογικός και ενημερώνεται από την ίδια την ύπαρξη του ανθρώπου. Υπάρχει μια αλήθεια που αφορά το ανθρώπινο είδος. Ο άνθρωπος είναι εγγενώς προσανατολισμένος στην αποφυγή του πόνου είτε ψυχικού είτε σωματικού.



Από αυτήν την αλήθεια ενημερώνονται όλα τα επιτεύγματά του. Η εσωτερική του αγωνία να κάνει τη ζωή του διαρκώς ευκολότερη μεταφράζεται σε κατασπατάληση των φυσικών πόρων και φυσικά σε ρύπανση.

Οι κύριες πηγές ρύπανσης παγκοσμίως είναι η ηλεκτροπαραγωγή - βιομηχανία και οι μεταφορές.

Σε αντίθεση με ότι ίσως πιστεύεται ευρέως η ρύπανση που προέρχεται από τα οχήματα γενικά είναι ένα κλάσμα σε σχέση με αυτήν που προέρχεται από την ηλεκτροπαραγωγή.

Το μεγαλύτερο λοιπόν ποσοστό των ορυκτών φυσικών πόρων ξοδεύεται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και αυτή είναι η αρχή των δεινών.

Τα ορυκτά καύσιμα ευτυχώς τελειώνουν όμως και λέω ευτυχώς διότι αν είχαμε ακόμα περισσότερα δεν θα υπήρχε καμιά πιθανότητα σωτηρίας του πλανήτη αφού δε θα κάναμε τίποτα για να αλλάξουμε τα πράγματα.

Η λύση που μελετάται παγκοσμίως αυτήν τη στιγμή από τα καλύτερα μυαλά του κόσμου για την ηλεκτροπαραγωγή είναι η πυρηνική σύντηξη.

Τι είναι όμως η πυρηνική σύντηξη; Η πυρηνική σύντηξη είναι η διαδικασία που συμβαίνει εδώ και 5 δις χρόνια στον ήλιο χαρίζοντάς μας φως και θερμότητα.

Η φυσική διαδικασία που λαμβάνει χώρα στον πυρήνα του ήλιου είναι η εξής: Τα ελαφρά μόρια του υδρογόνου συγκρούονται υπό την επίδραση κατακλυσμιαίας βαρυτικής έλξης και με τη βοήθεια των τρομακτικών συνθηκών πίεσης και θερμοκρασίας της τάξεως των 15 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός βαρύτερου στοιχείου του Ηλίου (He).

Η μάζα όμως του νεο-δημιουργηθέντος Ηλίου δεν είναι ακριβώς η ίδια με τη μάζα των δυο αρχικών μορίων υδρογόνου. Αυτή η διαφορά οφείλεται στην ενέργεια που έχει παραχθεί από τη διαδικασία η οποία είναι τεράστια και προβλέπεται από τη διάσημη πια εξίσωση του Einstein E=mc^2. Σε κάθε δευτερόλεπτο ο Ήλιος μας μετατρέπει 600 τόνους υδρογόνου σε Ήλιο με το προφανές κέρδος σε ενέργεια.





Όλα αυτά συμβαίνουν στον Ήλιο. Στη γη τα ανωτέρω δεν ισχύουν γιατί δεν έχουμε αντίστοιχες βαρυτικές έλξεις οπότε εδώ ακολουθείται μια άλλη προσέγγιση.

Η συνένωση δύο μορίων, ενός δευτέριου και ενός τρίτιου που είναι ισότοπα του υδρογόνου σε έναν αντιδραστήρα σε συνθήκες θερμοκρασίας της τάξεως των 150 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου δημιουργεί πλάσμα δηλαδή ένα ηλεκτρικά φορτισμένο αέριο που προέρχεται από το διαχωρισμό των ηλεκτρονίων από τα μόρια.

Αυτό το καυτό πλάσμα που ελέγχεται από μια συσκευή που διαθέτει τερατώδη μαγνητικά πεδία παράγει ένα νετρόνιο, ένα μόριο Ηλίου και ενέργεια.

Το ηλεκτρικά φορτισμένο μόριο του Ηλίου αντιδρά με το μαγνητικό πεδίο της συσκευής σε αντίθεση με το νετρόνιο που δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο και το οποίο είναι ο μεταφορέας της ενέργειας. Οι φορείς της ενέργειας απορροφώνται από τα τοιχώματα της συσκευής με συνέπεια τη δημιουργία θερμότητος της οποίας ο παραγόμενος ατμός και με τη βοήθεια στροβιλομηχανών και εναλλακτών θα μας δώσει ηλεκτρικό ρεύμα.

Η σύντηξη συνεπικουρούμενη από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που ήδη υφίστανται και αναμένεται να κλιμακωθεί η εξάπλωσή τους όπως η ηλιακή, η γεωθερμική, η αιολική ακόμα και η ενέργεια των κυμάτων θα μας βοηθήσουν εκτιμώ να σπάσουμε τα δεσμά οριστικά από την τωρινή κατάσταση.

Πότε θα γίνουν όλα αυτά τα θαυμαστά ; Οι εκτιμήσεις λένε ότι γύρω στο 2020 θα ξεκινήσει η ηλεκτροπαραγωγή με αυτή τη διαδικασία και μέχρι το 2050 ενδεχομένως η παγκόσμια ηλεκτροπαραγωγή να απαλλαγεί από τα ορυκτά καύσιμα.


Ας δούμε τώρα τι συμβαίνει στις μεταφορές. Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε σε ένα σταυροδρόμι. Είμαστε στα τελειώματα του εμβολοφόρου κινητήρα εσωτερικής καύσης που είναι ρυπογόνος, θορυβώδης και με κακό βαθμό απόδοσης και στην αρχή της ευρύτατης εξάπλωσης των ηλεκτροκινητήρων. Το μεταβατικό στάδιο για την ηλεκτροκίνηση είναι τα υβριδικά οχήματα που είναι δημοφιλή στις μέρες μας.

Η τεχνική πρόκληση και στοίχημα αν θέλετε στις μεταφορές είναι το αν ο ηλεκτροκινητήρας θα τροφοδοτείται από κυψέλες καυσίμου υδρογόνου ή αν θα φορτίζεται στο σπίτι. Τα πράγματα δεν έχουν ακόμα ξεκαθαρίσει εδώ. Ίσως συνυπάρξουν και οι 2 υλοποιήσεις ωστόσο η προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι τελικά μάλλον θα επικρατήσει η εφαρμογή της φόρτισης στο σπίτι.

Δε θα επεκταθώ περαιτέρω στα τεχνικά γιατί έχω αναφερθεί και σε άλλο άρθρο ωστόσο η δεκαετία 2020-2030 νομίζω θα είναι η δεκαετία που θα απαλλαγούμε οριστικά από τους θερμικούς κινητήρες.

Αφού λοιπόν θα έχουμε λύσει το θέμα της προώθησης στα οχήματα η επόμενη μεγάλη πρόκληση θα είναι η αντιμετώπιση της κυκλοφοριακής συμφόρησης που είναι πια παγκόσμιο πρόβλημα.

Εκεί οι λύσεις που εξετάζονται είναι στα όρια της επιστημονικής φαντασίας με τη στρωματοποίηση της κυκλοφορίας καθ'ύψος.

Η μοίρα των οχημάτων κάποια στιγμή είναι να εγκαταλείψουν τους δρόμους και να ίπτανται. Στην αρχή αυτό ίσως να γίνει με ηλεκτροκινητήρες και στη συνέχεια με κινητήρες αντιβαρύτητας των οποίων η υλοποίηση προς το παρόν αφορά τους σεναριογράφους του Hollywood.

Μπορεί η αντιβαρύτητα να είναι προς το παρόν τεχνικά αδύνατη, θεωρητικά όμως προβλέπεται και από τους νόμους του Νεύτωνα και από τη γενική σχετικότητα του Einstein με μια προϋπόθεση όμως. Την ύπαρξη αρνητικής μάζας που προς το παρόν δεν έχει παρατηρηθεί αλλά δεν υπάρχει και τίποτα που να την αποκλείει.


Κλείνοντας το άρθρο προκύπτει ένα σημαντικό και θεμελιώδες ερώτημα. Θα προλάβουμε να σώσουμε τον πλανήτη ή η κατάσταση είναι μη αναστρέψιμη ; Η προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι θα προλάβουμε οριακά σε ευθεία αναλογία δηλαδή με τα ειωθότα της ανθρώπινης φύσης. Και να μην ξεχνάμε κάτι πολύ σημαντικό. Η γη μας όπως και ο κάθε πλανήτης είναι προορισμένος να ζήσει μέχρι το θάνατο του κοντινού του αστεριού.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου