Εφιαλτικά σενάρια και ριζοσπαστικές λύσεις


Το 1750 θεωρείται η χρονολογία έναρξης της βιομηχανικής εποχής. Εκατομμύρια άνθρωποι στοιβάχθηκαν σε γραμμές παραγωγής, δισεκατομμύρια τόνοι κάρβουνου κάηκαν για να κινήσουν τις μηχανές που έχτισαν τον καταναλωτικό πολιτισμό μας. Οι μεγαλουπόλεις της Ευρώπης – όπως το Λονδίνο – απέκτησαν ένα μόνιμο γκρίζο σύννεφο, από την κάπνα των χυτηρίων και των εργοστασίων τους. Και σαν να μην έφθανε αυτό, το 1895 ο Ρούντολφ Ντίζελ σχεδίασε τον βενζινοκινητήρα που έβγαλε τα αυτοκίνητα στους δρόμους και άλλαξε το πρόσωπο όλου του πλανήτη.


Ως το 1750 η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν 280 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm). Σήμερα, στο περιβάλλον του «θερμοκηπίου» που έχουμε τυλίξει τη Γη, έχουμε 379 ppm διοξειδίου του άνθρακα. Αλλά η κατάσταση εξελίσσεται πλέον ραγδαία, ξεφεύγοντας από κάθε έλεγχο. Στις 24 Ιανουαρίου έγινε γνωστό το πόρισμα μιας διεθνούς επιτροπής, της Διακυβερνητικής Επιτροπής Κλιματικής Αλλαγής (IPCC), σύμφωνα με το οποίο βρισκόμαστε στο «παρά 10 χρόνια» από τη μετατροπή της επιφάνειας του πλανήτη σε… φραπέ. Συγκεκριμένα, αν συνεχίσουμε την καύση υδρογονανθράκων – λέει το πόρισμα – στα μέσα του 21ου αιώνα θα φθάσουμε τα 560 ppm! Κατά συνέπειαν, η μέση θερμοκρασία στον πλανήτη θα έχει ως τότε ανεβεί κατά 2 βαθμούς από εκείνη που είχαμε προ βιομηχανικής εποχής, οπότε ενδέχεται να λιώσουν οι πάγοι της Γροιλανδίας και της Δυτικής Ανταρκτικής, και η στάθμη της θάλασσας να αρχίσει να ανεβαίνει έως και… δέκα μέτρα ψηλότερα από σήμερα. Ακόμη ενδέχεται να πάψει το Ρεύμα του Κόλπου να ανεβάζει ζεστό νερό στα παράλια της B. Ευρώπης, οπότε η ευεργετική «ανωμαλία» της Γηραιάς Ηπείρου να έχει θερμοκρασίες κατά 9-18 βαθμούς ανώτερες από αντίστοιχα γεωγραφικά πλάτη άλλων ηπείρων θα… εξομαλυνθεί και εκατομμύρια άνθρωποι θα γνωρίσουν τον καναδικό χειμώνα!


Ηδη – όπως ανακοινώθηκε την Τετάρτη 2 Φεβρουαρίου – η τωρινή άνοδος της θερμοκρασίας έχει βαρύτατες επιπτώσεις στις αγροτικές καλλιέργειες της Αφρικής.


Ως το 2015 η μέση θερμοκρασία θα έχει ανεβεί ίσως κατά έναν βαθμό και θα έχουμε σίγουρα φθάσει στα 400 ppm διοξειδίου του άνθρακα, σημείο που θεωρείται οριακό για την εκδήλωση ακρότατων καιρικών φαινομένων. Οι επιπτώσεις στο κλίμα, στην αγροτική παραγωγή, στην ποιότητα και ποσότητα του πόσιμου νερού, στη διαβίωση και – τελικά – στη συμβίωση των ανθρώπων θα είναι (όπως έχουμε ξαναγράψει στο «BHMAscience») κατακλυσμιαίες. Το τσουνάμι της Ινδονησίας θα φαντάζει μικρός και αμελητέος πρόλογος…


Δύο ημέρες μετά το πόρισμα της IPCC, στις 26 Ιανουαρίου, δημοσιεύθηκε στο έγκριτο περιοδικό «Nature» το πόρισμα μιας άλλης μελέτης, της Βρετανικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας και του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. Με την εθελοντική συμμετοχή 95.000 χρηστών του Διαδικτύου από 150 χώρες τέθηκαν υπό επεξεργασία 2.017 μοντέλα προσομοίωσης του κλίματος. Τα οποία κατέληξαν σε κάτι ακόμη πιο εφιαλτικό: H άνοδος της μέσης θερμοκρασίας μετά τον διπλασιασμό της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να φθάσει έως και τους 11,5 βαθμούς Κελσίου. Ο πλανήτης μας δεν είναι πλέον απλώς ένα θερμοκήπιο, αλλά μια χύτρα ταχύτητας που ήδη σφυρίζει!


Για να σταματήσει η αντίστροφη μέτρηση και να σταθεροποιηθεί το κλίμα, η IPCC ζητάει από τις πλούσιες χώρες – τα μέλη του G8 – να φθάσουν ως το 2025 να παράγουν το ένα τέταρτο της ηλεκτρικής τους ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και να έχουν διπλασιάσει τα ερευνητικά τους κονδύλια για εναλλακτικές πηγές ενέργειας ως το 2010. Είναι εφικτό κάτι τέτοιο; Και πώς;


Θεωρητικά, τα τεχνολογικώς προηγμένα κράτη δουλεύουν ήδη προς αυτή την κατεύθυνση, υπό την απειλή ότι ως το 2050 οι παγκόσμιες ενεργειακές ανάγκες θα έχουν διπλασιαστεί και τα αποθέματα υδρογονανθράκων θα έχουν εξαντληθεί. H EE έχει απαιτήσει από τα κράτη-μέλη της ως το 2010 να έχουν μεταστρέψει το 12% των ενεργειακών πηγών τους σε ανανεώσιμες. Ανανεώσιμες σημαίνει βεβαίως μη εξορυσσόμενοι υδρογονάνθρακες. Το πετρέλαιο και τα συναφή ενεργειακά αποθέματα του εσωτερικού της Γης παρέχουν μεν εξαιρετικής απόδοσης καύσεις, αλλά αφενός δεν ανανεώνονται και αφετέρου δεν ανακυκλώνουν τα εκπεμπόμενα καυσαέριά τους. Αντιθέτως, γνωρίζαμε από παλιά ότι πηγές ενέργειας όπως ο ήλιος, ο άνεμος, τα κύματα και τα φυτά παρέχουν αυτά τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, αλλά όχι με την ίδια ενεργειακή απόδοση.


Μια λύση που κυοφορείται με διάφορες μορφές τα τελευταία 30 χρόνια είναι το υδρογόνο. Από την καύση του παράγεται μόνο νερό και η απόδοσή του έχει αποδειχθεί στην πράξη με τα υβριδικά μοντέλα αυτοκινήτων που ήδη κυκλοφορούν. Χρησιμοποιώντας ειδικές κυψέλες (fuel cells) μπορούμε όχι μόνο να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά και να μετατρέπουμε το πλεόνασμά της ξανά σε υδρογόνο και να το αποθηκεύουμε. Αυτό συνιστά μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των κλασικών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπου η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια που δεν χρησιμοποιείται αμέσως χάνεται. Οι μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες και οι εταιρείες παραγωγής και διανομής καυσίμων έχουν υιοθετήσει την προοπτική του υδρογόνου, όπως και οι πολιτικοί ηγέτες. Με το κοινό ανακοινωθέν του Σεπτεμβρίου 2003 από τους Σημίτη, Πρόντι και Μπους, η Ευρωπαϊκή Ενωση και οι ΗΠΑ θεμελίωσαν τη «Διεθνή Συνεργασία για την Οικονομία του Υδρογόνου» και δεσμεύθηκαν στην από κοινού προώθηση της δημόσιας και ιδιωτικής δραστηριοποίησης στον τομέα αυτόν. Ο πρόεδρος των ΗΠΑ Τζορτζ Μπους δεσμεύθηκε να δώσει 1,2 δισ. δολάρια για τη σχετική έρευνα. Αλλά… υπάρχει ένα σημαντικό πρόβλημα: Το περισσότερο υδρογόνο παράγεται μέχρι στιγμής από μεθάνιο, με μια διαδικασία που απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Με άλλα λόγια, η «καθαρή ενέργεια» του υδρογόνου προέρχεται ακόμη από την καύση υδρογονανθράκων – μη ανανεώσιμων και μη καθαρών. Επίσης, η συν τω χρόνω διαφυγή μεγάλων ποσοτήτων υδρογόνου στην ατμόσφαιρα πιθανολογείται ότι θα επιταχύνει την καταστροφή του όζοντος, άρα… φαύλος κύκλος. Θα προλάβει η συνδυασμένη ερευνητική προσπάθεια Ευρώπης – ΗΠΑ να δώσει «καθαρές λύσεις» εγκαίρως, προτού φθάσουμε στο ζοφερό 2015;


Τα προαναφερθέντα σενάρια μετάβασης σε μια Οικονομία του Υδρογόνου πάσχουν από το σύνδρομο του δικτύου κεντρικής διανομής. Δηλαδή έχουμε να υπερπηδήσουμε μεγάλα τεχνικά και τεχνολογικά προβλήματα όταν θέλουμε να έχουμε παροχή ενέργειας από κεντρικούς φορείς, όπως είναι η ΔΕΗ σήμερα. Αν όμως δούμε την κλεψύδρα ανάποδα, από τη σκοπιά της αποκεντρωμένης παραγωγής ενέργειας και επιτόπιας κατανάλωσης, όχι μόνο έχουμε λύσεις αλλά και δεν έχουμε καν ενεργειακό πρόβλημα.


Ο κόσμος μας είναι γεμάτος ενέργεια. H ενέργεια από τον ήλιο, τον άνεμο, τη γεωθερμία, τα κύματα της θάλασσας και τη βιομάζα φθάνει και περισσεύει για τις όποιες ανάγκες μας. Το πρόβλημά μας είναι στην πραγματικότητα ένα πρόβλημα εντροπίας: ξοδεύουμε ενέργεια με απώλειες μεγάλης κλίμακας. Ζούμε ουσιαστικά με την ίδια νοοτροπία που είχαμε τον 19ο αιώνα, με μηχανές που παράγουν περισσότερη θερμοκρασία και καυσαέρια απ’ ό,τι θα ‘πρεπε. Εκείνο που χρειαζόμαστε είναι αφενός η «καλλιέργεια ενέργειας» σε μεγάλη κλίμακα και αφετέρου ο σχεδιασμός «εξυπνότερων» μηχανών και συσκευών, που θα έχουν ελάχιστες έως μηδαμινές ενεργειακές απώλειες. Με τον ίδιο τρόπο που μάθαμε πριν από 10.000 χρόνια να βγάζουμε σοδειές από τα χωράφια μας, πρέπει να μάθουμε τώρα να «θερίζουμε ενέργεια».


H «καλλιέργεια ενέργειας» δεν είναι κάτι εντελώς καινούργιο. Υπάρχει εδώ και 20 χρόνια στην Ευρώπη, κυρίως με την επιτόπια παραγωγή ενέργειας από βιομάζα, και υιοθετείται ήδη με άλματα στις ΗΠΑ, όπου τα εργοστάσια παραγωγής ρεύματος από βιομάζα αποδίδουν ετησίως 65 δισ. κιλοβατώρες. H ενέργεια βρίσκεται αποθηκευμένη στη βιομάζα, δηλαδή σε κάθε είδους οργανικό υλικό, όπως ξύλα, κατάλοιπα από δασικές και αγροτικές καλλιέργειες, υδροκαλλιέργειες και αστικά ή βιομηχανικά απόβλητα. Εχοντας οργανική προέλευση η ενέργεια αυτή είναι ανανεώσιμη. Με την πρόοδο της σχετικής τεχνογνωσίας, έχουν αναπτυχθεί ποικιλίες δένδρων και χορταριών που μεγαλώνουν ταχύτατα και αντικαθιστούν όσα κόβονται. Παράλληλα, κατά την ανάπτυξή τους τα φυτά αυτά αφαιρούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, περιορίζοντας την απειλή που μας ζώνει. Αυτό εξισορροπεί την παραγωγή καυσαερίων που επιφέρει η μετατροπή της βιομάζας σε ενέργεια.


Μια συγγενής προς τη βιομάζα πηγή ενέργειας είναι τα βιοκαύσιμα. Το γνωστότερο από αυτά είναι η αιθανόλη, μια μορφή οινοπνεύματος που παράγεται από δημητριακά και καλαμπόκι μέσω ζύμωσης. Χρησιμοποιείται στους κανονικούς βενζινοκινητήρες ως πρόσμειξη στη βενζίνη, σε ποσοστό 10%, ενώ σε κινητήρες καυσίμου E85 χρησιμοποιείται σε ποσοστό 85%. Ηδη δοκιμάζεται ένας τύπος αιθανόλης που εξάγεται από ίνες βιομάζας και σκουπιδιών, η βιοαιθανόλη, η οποία εκπέμπει κατά την καύση της ακόμη λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα.


Αλλά το πιο ενδιαφέρον για την Ελλάδα βιοκαύσιμο είναι το βιοντίζελ. Προέρχεται από φυτικά και ζωικά λίπη, αναμειγνύεται με το ντίζελ σε ποσοστό 20% και χρησιμοποιείται στους κανονικούς ντιζελοκινητήρες χωρίς μετατροπή. Οπως τονίστηκε στο πρόσφατο A’ Πανελλήνιο Συνέδριο Εναλλακτικών Καυσίμων (27-28 Ιανουαρίου), η Ελλάδα διαθέτει όλον τον απαιτούμενο γεωργικό πλούτο για να στηρίξει την παραγωγή και την ανάπτυξη των βιοκαυσίμων του μέλλοντος. Φυτά όπως το βαμβάκι, ο καπνός και ο ηλίανθος είναι οι καλύτερες πηγές βιοκαυσίμων. Μάλιστα ο καθηγητής του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου κ. Ευριπίδης Λόης υπολόγισε τα οφέλη που θα είχε η ελληνική οικονομία ως το 2010 από την παρασκευή και την αξιοποίηση καυσίμων όπως το βιοντίζελ και η βιοαιθανόλη στο ποσό των 164 εκατ. ευρώ. Το ποσό αυτό ανάγεται σε 150.000 τόνους βιοντίζελ, τη στιγμή που ετησίως καταναλώνουμε συνολικά 3 εκατ. τόνους ντίζελ. Από τη συνακόλουθη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα τα οφέλη θα μπορούσαν να ανέλθουν το ίδιο χρονικό διάστημα στα 33 εκατ. ευρώ.


Στις δυνατότητες αυτές «ενεργειακής καλλιέργειας» έρχεται να προστεθεί το νέο μοντέλο διαχείρισης και διάθεσης της ενέργειας. Εκεί που είχαμε ένα κρατικό μονοπώλιο να απαγορεύει την αυτοδύναμη παραγωγή, χρήση και διάθεση ενέργειας, τώρα η Ευρωπαϊκή Ενωση πιέζει για την απελευθέρωσή της. Στη Δανία, όπου μια τέτοια πολιτική υπάρχει από χρόνια, το ποσοστό της ιδιωτικά παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας φθάνει το 50% του συνόλου! Αν αφαιρέσουμε την ενέργεια που παράγεται με τουρμπίνες φυσικού αερίου, το ποσοστό που προέρχεται από καθαρά ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στη Δανία είναι 17%. Ενα άλλο χαρακτηριστικό της «ενεργοκαλλιέργειας» είναι ότι η παραγόμενη ενέργεια από βιομάζα, φυτικά και ζωικά κατάλοιπα πρέπει να διατίθεται σε μικρή απόσταση από τον τόπο παραγωγής της ώστε να μην επιβαρύνεται με κόστος μεταφοράς. Αυτό συνεπάγεται την ύπαρξη βιοδιυλιστηρίων στους τόπους παραγωγής, άρα και πρόσθετη οικονομική ανάπτυξη στην περιφέρεια. Τέλος, η καλλιέργεια υλών βιομάζας και βιοκαυσίμων δεν απαιτεί τη χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων, ενώ παράλληλα έχει αποδειχθεί ότι «ξεκουράζει» τη γη.


Αν λοιπόν σήμερα οι αγρότες μας βλέπουν το εισόδημά τους να περιορίζεται από την κατάργηση των επιδοτήσεων και τις αναποδιές του καιρού – και να διαγράφεται για αυτούς ένα ακόμη πιο αβέβαιο αύριο -, είναι μάλλον καιρός για μια εθνική στρατηγική επιδότησης και επιβοήθησης «ενεργοκαλλιεργητών». Εκτός από τα ελαιώδη φυτά που παράγουν βιοκαύσιμο, μπορούμε να στήσουμε θαλασσοφυτείες άλγης στα ξερονήσια μας και να φυτέψουμε στα άπειρα εγκαταλειμμένα λατομεία μας ευκάλυπτους, συκομουριές και ιτιές, που παράγουν άριστη βιομάζα. Ετσι, αφενός θα βρούμε διεξόδους για εναλλακτικές καλλιέργειες και αφετέρου θα κάνουμε, επιτέλους, κάτι για το περιβάλλον μας. Οι κοινοτικές επιδοτήσεις για κάτι τέτοιο είναι σίγουρο ότι θα έλθουν άφθονες. Τα «ξύλινα τείχη», για άλλη μία φορά, θα μας σώσουν.


Τα πρατήρια του Απόλλωνα, του Αιόλου και του Ποσειδώνα


H παραγωγή ενέργειας από τον ήλιο και τον άνεμο μετράει πάνω από είκοσι χρόνια πονεμένης ιστορίας στην Ελλάδα. Τώρα, με ένα νέο θεσμικό πλαίσιο και με τις τελευταίες τεχνολογικές καινοτομίες, μπορούμε να αντλήσουμε τα οφέλη που υπόσχονται αυτές οι κλασικές πηγές ανανεώσιμης ενέργειας. Στη Βρετανία από το 2001 επιτρέπεται σε κάθε αγρόκτημα να έχει έως και τρεις ανεμογεννήτριες, με δικαίωμα χρήσης της ενέργειας και εμπορίας του περισσεύματος. Το αρμόδιο υπουργείο Εμπορίου και Βιομηχανίας υπολόγισε ότι αυτό θα απέφερε μια αύξηση του ετήσιου αγροτικού εισοδήματος κατά 4.000 στερλίνες. Γιατί δεν θα μπορούσαμε να το προσφέρουμε και εμείς στα ανεμοδαρμένα νησιά και στ’ αετοβούνια μας;


Οσο για τα πάνελ των ηλιοσυλλεκτών, μια νέα εποχή αρχίζει τώρα: στις 18 Ιανουαρίου το Πανεπιστήμιο του Τορόντο ανακοίνωσε ότι ανέπτυξε κρυστάλλους νανο-άνθρακα που λειτουργούν ως συγκεντρωτικοί φακοί υπεριώδους ακτινοβολίας. H αντικατάσταση με τέτοιους κρυστάλλους των κλασικών φωτοβολταϊκών κυττάρων θα φέρει ένα άλμα στην ενεργειακή τους απόδοση. Από το 3%-12% της ηλιακής ακτινοβολίας που μετατρέπουν τώρα σε ηλεκτρική ενέργεια, θα πηδήξουν στο 30%. Το μυστικό είναι ότι η μισή από την ηλιακή ενέργεια που φθάνει στη Γη είναι στο μη ορατό φάσμα. Με τους νανοκρυστάλλους αυτούς, τα πάνελ θα συλλέγουν ενέργεια ακόμη και τις συννεφιασμένες ημέρες του χειμώνα. Οταν σε τρία-πέντε χρόνια διαδοθεί αυτό το υλικό, προβλέπεται οι οροφές ολόκληρες των σπιτιών να «βάφονται» με ηλεκτροπαραγωγά σωματίδια…


Ως τότε όμως μπορούμε να επενδύσουμε σοβαρά και σε μια άλλη πηγή ενέργειας που διαθέτει άφθονη ο τόπος μας: τα κύματα. Στις 27 Ιουνίου 2003 το Πανεπιστήμιο Aalborg και το Πολυτεχνείο του Μονάχου έριξαν στον Ατλαντικό τον πρώτο μεταλλάκτη ενέργειας κυμάτων με σύνδεση σε ηλεκτρικό δίκτυο. Εναν χρόνο μετά, στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Θαλάσσιας Ενέργειας των νησιών Ορκνεϊ της Σκωτίας, ένα άλλο σύστημα κυματο-τουρμπινών συνδέθηκε με το ηλεκτρικό δίκτυο των νησιών και τους παρέχει έκτοτε ενέργεια. Το Pelamis, όπως λέγεται, είναι μια κατασκευή μήκους 120 μέτρων με τρεις επιπλέοντες ατσαλένιους κυλίνδρους, που συνδέονται με οκτώ γεννήτριες AM315 της AEG, των 125 kW. Καθώς τα κύματα χτυπούν το σύστημα, υδραυλικά πιστόνια ενεργοποιούνται και οδηγούν τις γεννήτριες, παράγοντας 750 kW ανά μονάδα. Το σύστημα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αντέξει οσονδήποτε δυνατή τρικυμία και αυτορρυθμίζεται ώστε να έχει τη βέλτιστη απόδοση στις εκάστοτε καιρικές συνθήκες. Για το 2005 και το 2006, οι κατασκευαστές του προγραμματίζουν εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων στη Σκωτία, στη Νοτιοδυτική Αγγλία και στην Πορτογαλία. H μορφή του που θα διατεθεί στο εμπόριο προβλέπεται να είναι «φάρμα κυμάτων» η οποία θα καταλαμβάνει ένα τετραγωνικό χιλιόμετρο θάλασσας και θα αποδίδει 30 MW.


Ονειρεύομαι ήδη εργοστάσια παραγωγής ρεύματος στον Κάβο Ντόρο, στον Κάβο Μαλιά, στο Αρτεμίσιο, στον Αθω, στο Πόρτο Κουφό… κι όπου ανταριασμένα βούλιαζαν παλιά οι ελπίδες μας. Καιρός να θερίσουμε θύελλες, με το αζημίωτο.