Math   Science   Chemistry   Economics   Biology   News   Search

> Green Energy: a must! Issue: 2010-1 Section: General

English

 

Conceptul Green Energy

A scrie astazi despre conceptul green energy pentru cititori cu varste cuprinse intre 16 si 24 de ani presupune ca mai inainte sa fi identificat in acest domeniu un subiect capabil sa trezeasca interesul acestora. Din fericire insasi Energia este un astfel de subiect incitant, deorece indiferent de nivelul de intelegere al oamenilor misterioasa esenta a Universului este Energia.

In mod surprinzator primele abordari ale acestui fascinant subiect sunt elemente ale bazelor filozofice ale tuturor culturilor si civilizatiilor care s-au succedat pe Pamant. Fiecare dintre ele s-a ocupat explicit fie cu formele de manifestare ale energiei fie cu efectele acestora, diferentele constand in alocarea numelor si in algoritmii de atribuire: zei sau zeite, entitati sau legitati universale.

In esenta este o problema de evolutie, chiar mai mult, este o problema de evolutie a Tehnologiei. Daca astazi putem modela si manipula materia atom-cu-atom la scara nanometrica cu ajutorul sistemelor si dispozitivelor microscopului de forta atomica (AFM) aceasta se intampla pentru ca in urma cu cateva milenii a fost elaborat arhetipul modelului atomic.

Actionand ca un vector al cunoasterii acesta a oferit suport intelgerii Universului si in cele din urma, dupa suficiente acumulari stiintifice si tehnologice, si-a demonstrat veridicitatea in egala masura atat la scara micro cat si a macro universului.

Si totusi, dupa o calatorie atat de indelungata pe calea cunoasterii, intelegerii si integrarii suntem abia la inceputul acestui drum!

Descrierea fenomenelor de baza ale vietii, facute de inaintasi, a depasit limitarile tehnologice ale momentului printr-un uimitor Sinergism al Modelului Vietii si Creatiei catre care actuala Stiinta si Tehnologie globala trebuie sa se indrepte neintarziat pentru a pastra planeta vie. Fiecare dintre noi, indiferent de varsta pe care o are in prezent sau de locul in care a crescut, a intrat in contact cu primele modele conceptuale ale energiei la varste foarte fragede prin intermediul basmelor, legendelor, desenelor animate sau al jocurilor pentru calculator. Colectarea puterii din Foc-Pamant-Apa si Vant le pare familiara multora din desenele animate japoneze ale anilor 80-90? La o analiza mai atenta a istoricului definirii elementelor vietii se observa ca practic toate filozofiile cunoscute pana in prezent descriu elementele vietii si puterea ce le anima in aproape aceeasi termeni, indiferent de timp, zona geografica, cultura sau limba. Chiar daca modelul lumii lui Aristotel, continand cinci elemente (Aer, Apa, Foc, Pamant si Eter), cu greu se identifica cu starile materiei cunoscute astazi (Solid, Lichid, Gaz si Plasma) trebuie sa recunoastem ca in ciuda progresului atins de Stiinta si Tehnologie suntem departe de Sfarsitul Fizicii chiar daca speram sa gasim solutia unei teorii Unificatoare a tuturor fortelor (Willam Tilles).

 

De ce Energie Regenerabila?

Ce concept ar trebui sa alegem: green sau Regenerabil? De fapt, Energia Sustenabila a fost prima sintagma sub care a fost abordata problema creata de criza petroliera a anilor `70.

La scurt timp a devenit evident ca energia sustenabila trebuie sa fie in egala masura o energie curata care sa nu dauneze mediului, astfel incat urmatorul termen menit sa defineasca acest nou concept energetic a fost green (verde, in lb.engleza- pornind de la ideea integrarii in natura), chiar daca unele dintre sursele energiei green sunt albastre sau incolore.

Ultimii ani au consacrat un nou termen menit sa reuneasca toate aceste concepte si caracteristici (sustenabil, curat, nepoluant, inepuizabil, etc) printr-o singura sintagma: Energie Regenerabila.

Ce determina cercetatorii intregii lumi sa-si indrepte in acelasi timp studiile multidisciplinare asupra acestui subiect si aproape toate guvernele responsabile ale lumii sa sustina acest colosal efort stiintific si economic?

Situatia stranie in care ne gasim la ora actuala din punct de vedere energetic: incercam sa facem fata efectelor economice generate de spectrul crizei resurselor energetice neregenerabile, dar in acelasi timp utilizam un procent nesemnificativ din resursele energetice regenerabile disponibile care pot sustine necesitatile unei economii globale aflate in expansiune pentru inca cel putin 5 milioane de ani. Schimbarile climatice care fac imperativa reducerea impactului asupra mediului al tehnologiilor utilizate in diversele ramuri economice (toate energofage), ceea ce conduce in mod firesc la necesitatea inlocuirii resurselor neregenerabile poluante si in curs de epuizare accelerata cu resursele regenerabile perfect ecologice si practic inepuizabile.

Disponibilitatea noului tip de resurse energetice regenerabile: sunt raspandite peste tot pe suprafata si in interiorul planetei, iar unele dintre tehnologiile de exploatare au costuri relativ scazute. Evident, eforturile de inovare, cercetare si dezvoltare depuse la scara globala vor continua sa furnizeze solutii tehnologice noi si tot mai accesibile, dar trebuie remarcat ca toate aceste eforturi sunt focalizate in egala masura atat asupra implicatiilor stiintifice cat si a celor sociale. Tehnologii accesibile si descentralizate inseamna mai multe locuri de munca, mai multa energie, stabilitate sociala si securitate. Nu exista alternative la aceasta abordare green pentru ca resursele regenerabile sunt in curs de epuizare si distrug planeta; de fapt, atat in prezent cat si de acum inainte energia regenerabila trebuie sa rezolve problemele create in mare masura prin exploatarea resurselor neregenerabile. Agentia Internationala a Energiei a stabilit ca teoretic pot fi identificate trei generatii de tehnologii de exploatare a resurselor regenerabile, incepand de acum mai bine de 100 de ani:

· Prima generatie de tehnologii a aparut odata cu Revolutia Industriala si a cuprins sursele hidroenergetice, biomasa, sursele geotermale si efectele incalzirii diferentiate. Toate aceste tehnologii cunosc si in prezent o larga raspandire si continua sa se perfectioneze.

· A doua generatie de tehnologii cuprinde schimbatoarele termice solare, puterea eoliana, formele moderne de bioenergie si instalatiile cu panouri solare fotovoltaice. Acestea se afla in plina implementare in prezent, chiar daca investitiile in cercetare, dezvoltare si prototipare au inceput inca din anii `80. Continua dezvoltare a acestor tehnologii a avut efecte spectaculoase in diverse ramuri stiintifice, in special in stiinta materialelor.

· A treia generatie de tehnologii se gaseste inca in dezvoltare si include rezultatele cercetarilor din diverse domenii: gazeificare, biomasa, biorafinare, concentratoare termice solare, energie geotermica si energia oceanelor. Se asteapta ca progresele pe care le inregistreaza continuu nanotehnologia sa aiba un impact deosebit asupra multora dintre tehnologiile acestei generatii si a celor urmatoare.

 

Economie bazata pe energie sustenabila

Atingerea unei astfel de tinte presupune adoptarea unor masuri politic cu efect economic si social capabile sa armonizeze reglementarile energetice regionale.

Atributele conducerii coordonate sunt acelea de a facilita punerea in practica a rezultatelor activitatilor de cercetare si dezvoltare facand uz de cele mai rezultate obtinute in cercetarea de laborator si in etapele de demonstrare, astfel incat prin educare si exemplificare sa atraga investitii. De fapt, investitiile eficiente se focalizeaza la un nivel al cercetarii mai ridicat decat stadiul actual cunoscut in domeniul respectiv la momentul investitiei, accelerand etapa de constructie pe baza unor analize adecvate ale tendintelor pietei si ale politicilor de promovare. Energia regenerabila are un impact profund asupra tuturor domeniilor activitatii umane, astfel incat nivelul de informare al utilizatorilor este deosebit de important, fiind abordat atat prin masuri imediate cat si prin strategii pe termen lung, toate fiind sustinute de educarea si pregatirea fortei de munca.

Ultimele decenii au accelerat ritmul procesului de asimilare a rezultatelor cercetarii in industrie, dar transformarea produsului de la faza de concept (demonstrator la scara laboratorului) intr-o aplicatie comerciala (la nivel industrial) tot mai dureaza cel putin 5-10 ani. Prin urmare, atingerea potentialului si exploatarea eficienta a energiilor regenerabile presupune stabilirea echilibrului intre etapele de dezvoltare revolutionara, accelerata si cea posibil perturbatoare prin strategii si politici economice adecvate.

 

Eficienta energiei regenerabile

Aflandu-se in cele mai multe cazuri in stadiile de inceput ale dezvoltarii, energia regenerabila este perceputa de publicul larg ca o alternativa energetica cu eficienta scazuta. Eficienta se refera la masurile tehnologice adoptate pentru a spori randamentul conversiei energetice.

Cel mai adesea termenii comparatiei sunt prezentati eronat facandu-se referire la carburantii auto (benzina /motorina) raportati cu η>85%.

De fapt, de la stadiul extragerii titeiului si pana la deplasarea automobilului ciclul transformarilor este mult mai amplu, iar eficienta medie se situeaza intre 12-14%.

In cazul electricitatii (iluminatului electric prin incandescenta) obtinute din arderea carbunelui (resursa neregenerabila) eficienta medie a conversiei este si mai scazuta, ~1%.

Ambele exemple demonstreaza clar ca imense cantitati de energie se pierd pe parcursul procesului de conversie si ca in general sunt prezentate consumatorilor date cu termeni de comparatie diferiti in ceea ce priveste energia regenerabila.

Fiind in cea mai mare parte sustinute de tehnologii aflate in dezvoltare, energiile regenerabile ocupa pozitii de varf in clasamentele investitiilor din intreaga lume, indiferent de perioada de criza economica pe care o traversam.

Daca ar fi sa evidentiem problema cu care se confrunta in prezent energiile regenerabile, ar trebui sa urmarim cum este stimulata de la caz la caz implementarea acestora la nivelul exploatarii industriale (GW) atat ca rapiditate cat si ca infrastructura. In acelasi timp, pe langa implementare o importanta transformare trebuie sa se produca in mentalitatea potentialilor utilizatori, astfel incat sa se nuanteze atitudinea acestora fata de energia regenerabila evaluandu-i corect eficienta, costurile, conditiile de implementare, performantele, fiabilitatea si disponibilitatea.

Consumatorii educati si instruiti coresunzator vor putea aprecia, achizitiona si exploata diverse produse realizate in conformitate cu premizele conceptului green - case, masini si aplicatii industriale, etc- printre primele randuri ale acestui nou tip de consumatori gasindu-se elevii si studentii de astazi.

 

Bibliography

 

Iconography

 

English