Energia Viitorului

Supranumită o Arabie Saudită a vîntului, regiunea Marilor Cîmpii deţine un uriaş potenţial eolian, prea puţin exploatat. Măicuţele de la Mînăstirea „Sfînta Inimă“, din Dakota de Nord, şi-au diminuat considerabil factura la electricitate după instalarea a două turbine eoliene. Stareţa Marie Hunkler spune: „Am vrut să vedem şi noi cum se petrec lucrurile.“ Foto: Sarah Leen

Este foarte posibil să rămînem fără atmosferă înainte să rămînem fără combustibili fosili. Încotro se poate îndrepta societatea noastră, flămîndă de energie, ca să înlocuiască petrolul, cărbunele şi gazul natural?

Mă aflu într-o cameră unde totul zace claie peste grămadă, înconjurat de rămăşiţele unui entuziasm electrizant: izolaţie de cablu, bucăţele de sîrmă de cupru, mufe, cleşti cu mînere izolatoare. Pentru mine, toate acestea sînt unelte ale libertăţii. Tocmai mi-am instalat pe acoperiş 12 panouri solare, care funcţionează. Un aparat de măsurat îmi arată că 1.285 de waţi se varsă, direct din Soare, în instalaţia mea electrică, încărcîndu-mi bateriile, răcindu-mi frigiderul, punîndu-mi în funcţiune computerul, eliberîndu-mă…
Euforia eliberării energetice dă dependenţă. Să nu mă înţelegeţi greşit: îmi plac combustibilii fosili. Trăiesc pe o insulă care se întîmplă să nu dispună de utilităţi publice, dar, dincolo de asta, eu şi soţia mea trăim ca toţi americanii de rînd. Nu ne dorim neapărat frigidere cu propan, lămpi cu kerosen sau toalete cu compost. Ne dorim o grămadă de prize şi un aparat de făcut cappuccino. Însă o dată ce panourile sînt conectate… Oho!
Sînt entuziast pentru că şi eu, asemenea celor mai mulţi americani, am trecut printr-una sau alta dintre crizele energetice care ne-au umbrit existenţa în ultimele trei decenii. De la criza OPEC din anii ,70 pînă la explozia actuală a preţului la petrol şi benzină, preocuparea lumii pentru energie a revenit obsesiv în discursurile prezidenţiale, în campaniile politice din Congres, în cărţile apocaliptice şi în propria mea stare de confort, prin aceeaşi nelinişte persistentă de pe vremea războiului rece.
După cum a relatat National Geographic în iunie 2004, rezervele de petrol, deja scump, ar putea scădea în curînd. Instabilitatea zonelor în care se găseşte cea mai mare parte a petrolului, din Golful Persic pînă în Nigeria şi Venezuela, face ca această arteră vitală să pară, într-adevăr, foarte fragilă. Gazele naturale pot fi dificil de transportat şi generează adesea penurii. De cărbune nu vom duce lipsă prea curînd, nici de marile depozite neexploatate de nisipuri sau şisturi bituminoase. Însă este clar că dioxidul de carbon emanat prin arderea cărbunelui şi a altor combustibili fosili încălzeşte planeta, după cum s-a arătat în numărul din septembrie al revistei.
E tentant să poţi scăpa de astfel de griji. Cu noile mele panouri, nici un obstacol nu mai stă între mine şi energia fără limite – nici o ţară străină, nici o companie de electricitate, nici o vinovăţie legată de emisiile de carbon. Sînt liber!
Mă rog, aproape liber. Uite că a apărut un nor.
Umbra se aşterne peste panourile mele solare şi în sufletul meu. Indicatorul arată doar 120 de waţi. Va trebui să pornesc generatorul şi să mai ard nişte motorină. Se pare totuşi că treaba asta nu va fi chiar atît de uşoară!
Necazul cu libertatea energetică este că dă dependenţă: o dată ce ai primit un pic, vrei mai mult. La scară microcosmică, sînt şi eu ca oricare alt om din guvern, industrie sau din domeniul privat din toată lumea care a dat de gustul acestei curioase şi incitante forme de libertate şi este decis să obţină mai mult.
Conservarea energiei poate amîna scadenţa, însă, în cele din urmă, nu poţi economisi ceea ce nu ai. Aşa că e timpul să ne înteţim eforturile pentru a găsi următorul tip de combustibil în stare să alimenteze motorul flămînd al umanităţii.
Există un astfel de combustibil? Răspunsul scurt este nu. Experţii repetă mereu, ca pe un fel de mantră: „nu există soluţie miraculoasă“. Deşi cîţiva susţinători fervenţi consideră că doar marile conspiraţii sau lipsa de fonduri stau între noi şi energia nemărginită din vidul cosmic sau din miezul Pămîntului, adevărul este că nu există un nou combustibil unic, important, care să aştepte undeva, ascuns între parametrii unei ecuaţii sau la capătul vreunei găuri de sondă.
Entuziasmul provocat de autoturismele cu hidrogen poate crea o impresie greşită. Hidrogenul nu este o sursă de energie. El se găseşte, împreună cu oxigenul, în banala apă, însă nu e deloc uşor de extras. Pentru a fi utilizat, hidrogenul trebuie să fie separat, iar procesul necesită mai multă energie decît ar da hidrogenul înapoi. Iar în zilele noastre, această energie vine în cea mai mare parte din combustibilii fosili. Deci nu asta este soluţia miraculoasă…
Răspunsul lung în ceea ce priveşte următorul combustibil nu este totuşi chiar atît de sumbru. De fapt, numeroşi pretendenţi la coroana energetică deţinută acum de combustibilii fosili sînt deja la îndemînă: vîntul, soarele, chiar şi energia nucleară, ca să numim doar cîţiva. Succesorul va fi însă un parlament, nu un rege.
„Vom ajunge să avem nevoie de tot ce se poate obţine din biomasă, tot ce putem obţine de la soare sau de la vînt“ – spune Michael Pacheco, directorul Centrului Naţional de Bioenergie, din Golden, Colorado. „Chiar şi aşa, întrebarea rămîne: putem obţine suficientă energie?“
Lumea utilizează circa 320 de miliarde de kilowaţi-oră de energie pe zi. Aceasta echivalează cu circa 22 de becuri care ar arde nonstop pentru fiecare persoană de pe planetă. Nu-i de mirare că licărirea lor se vede şi din spaţiu! Echipa lui Martin Hoffert, profesor de fizică la Universitatea New York (NYU), estimează că, în decursul secolului următor, umanitatea va folosi de trei ori mai multă energie. Combustibilii fosili au făcut faţă cererii crescînde pentru că ei înglobează milioane de ani de energie solară într-o formă compactă, dar de aşa ceva nu vom mai avea parte.
Pus în mişcare de clipa mea de libertate energetică, am pornit în căutarea tehnologiilor care ar putea face faţă acestor cifre. „Cînd ai o problemă mare, trebuie să dai un răspuns pe măsură – spune un genial guru al energiei, pe nume Hermann Scheer, membru al parlamentului german. Altfel, oamenii nu te vor crede.“
Răspunsuri există. Însă toate reclamă încă un lucru de la noi, oamenii, care ne strîngem în continuare în jurul focului alimentat de combustibili fosili. Va trebui să facem un mare salt – spre o lume total diferită.

Soarele: preţul energiei gratuite

Lîngă oraşul Leipzig, din fosta RDG, am traversat, într-o zi, un cîmp cu iarbă verde, pe lîngă un lac pe care pluteau lebede sălbatice. Cîmpul era „semănat“ şi cu 33.500 de panouri fotovoltaice, plantate în şiruri, ca nişte flori întoarse toate spre soare, ondulîndu-se după forma terenului. Este una dintre cele mai mari desfăşurări de celule solare realizate vreodată. Cînd răsare soarele, acest cîmp produce pînă la 5 megawaţi de energie – suficient pentru 1.800 de locuinţe.
În apropiere se găsesc puţurile căscate ale minelor, din care vreme de generaţii s-a extras cărbune pentru a alimenta termocentrale şi fabrici. Aerul de aici era maroniu din cauza fumului şi avea un miros înţepător de la sulf. Acum, minele se transformă în lacuri, iar energia produsă cîndva de cărbune vine de la un furnal aflat la 150 de milioane de kilometri depărtare.
Sistemele de energie electrică solară captează energia direct de la soare – fără flăcări, fără emisii poluante. Unele laboratoare şi companii încearcă să folosească o versiune pentru adulţi a lupei cu care se joacă copiii: boluri sau jgheaburi gigantice căptuşite cu oglinzi care concentrează razele solare, producînd căldura necesară pentru un generator. Deocamdată însă energia solară înseamnă, în cea mai mare parte, celule solare.
Principiul e simplu: lumina soarelui, care cade pe un strat semiconductor, excită electronii, dînd naştere unui curent electric. Şi totuşi preţul unor asemenea celule, cîndva de-a dreptul astronomic, rămîne ridicat. Modestul meu sistem costă peste 15.000 $ – cam 10 $ pentru fiecare watt de putere instalată – cu tot cu bateriile care stochează energia pentru momentele în care nu e soare.
Ca mai toate electronicele, şi energia solară s-a ieftinit. „Cu 30 de ani în urmă, merita folosită doar la sateliţi“ – spune Daniel Shugar, preşedintele PowerLight Corporation, o companie în plină dezvoltare din California, care a construit instalaţiile solare pentru clienţi ca Toyota sau Target. „Astăzi este rentabilă pentru alimentarea cu energie a caselor şi întreprinderilor“, cel puţin acolo unde energia convenţională este scumpă sau nu este disponibilă. Iar mîine – spune el – va fi aproape la îndemîna oricui.
Martin Roscheisen, directorul general al unei companii numite Nanosolar, crede că viitorul stă într-o serie de mici fiole cu capace roşii, umplute cu particule minuscule de semiconductoare. „Mi-am pus un pic pe deget şi mi-a intrat imediat în piele – spune el.“ Nu vrea să-mi spună ce anume sînt acele particule, însă prefixul „nano“ din numele companiei ne oferă un indiciu: sînt mai mici de 100 de nanometri – cam cît un virus, suficient de mici pentru a trece prin piele.
Roscheisen crede că particulele promit o metodă ieftină de a crea celule solare. În loc să fabrice celule din bucăţi de siliciu, compania lui va vopsi cu aceste particule un material de tip folie, pe care acestea se vor autoaranja pentru a crea o suprafaţă semiconductoare. Rezultatul: un material flexibil din celule solare de 50 de ori mai subţire decît panourile solare de azi. Roscheisen speră să vîndă foliile la un preţ de circa 50 de cenţi pe watt.
„Cincizeci de cenţi wattul e un fel de vis nesperat“ – spune David Pearce, preşedinte al Miasolé, una din multe alte companii care lucrează cu celule solare pe peliculă. La acest preţ, energia solară ar putea concura cu cea convenţională şi chiar să devină populară. Iar dacă preţurile continuă să scadă, celulele solare ne-ar putea schimba radical concepţia despre energie, făcînd-o mai ieftină şi mai uşor de captat pentru consumatorii individuali. E ceea ce, în jargon de specialitate, se numeşte o „tehnologie subminatoare“.
„Automobilele au subminat afacerile cu cai şi trăsuri – spune Dan Shugar. PC-urile au subminat industria maşinilor de scris. Noi credem că sistemele energetice solare vor submina industria energetică.“ Şi totuşi preţul nu este singura problemă cu care se confruntă energia solară. Mai există mici inconveniente legate de nori şi de întuneric, care presupun modalităţi mai bune de stocare a energiei decît voluminoasele baterii cu plumb şi soluţie acidă ale sistemului meu. Dar, chiar dacă aceste obstacole vor fi depăşite, va putea oare Soarele să producă uriaşa cantitate de energie de care avem nevoie?
Cum Soarele furnizează acum mai puţin de 1% din energia la nivel mondial, ar fi nevoie de „o creştere masivă (dacă nu insurmontabilă)“ – spun profesorul de fizică Martin Hoffert şi colegii săi de la NYU, într-un articol din revista Science. La nivelul actual de randament, ar fi nevoie de circa 26.000 de km2 de panouri solare – o suprafaţă mai mare decît întreaga Dobroge – pentru a satisface nevoia de energie electrică a Statelor Unite. Dar suprafaţa ocupată nu e aşa de colosală cum pare: nu trebuie neapărat să ne acoperim cîmpurile. Toate aceste panouri ar putea încăpea pe mai puţin de un sfert din suprafaţa acoperişurilor şi zonelor asfaltate din oraşe şi suburbii.

Vîntul: ospăţ sau foamete

Vîntul, provocat, la urma urmei, de aerul încălzit de soare, e doar o altă modalitate de colectare a energiei solare – însă una care funcţionează şi în zilele noroase. Stăteam într-o după-amiază pe un cîmp din apropierea coastei de vest a Danemarcei, sub un cer atît de întunecat şi de greu, încît ar fi adus panourile mele solare în stare de comă. Dar chiar deasupra mea se producea energie curată, megawatt după megawatt. O pală mai lungă decît o aripă de avion se rotea încet în briza puternică dinspre sud. Era o turbină eoliană.
Rotirea lentă a turbinei era înşelătoare. De fiecare dată cînd una din cele trei pale de 40 de metri lungime trecea prin dreptul meu, despica aerul cu un şuierat. Viteza ei la vîrf poate depăşi cu uşurinţă 200 km/h. Turbina putea produce ea singură 2 megawaţi, aproape jumătate din întreaga producţie a fermei solare de la Leipzig.
În Danemarca, morile de vînt se află mereu la orizont, în grupuri mai mici sau mai mari, ca spiţele unor roţi care rulează spre o lume stranie, cu totul nouă. Puterea eoliană instalată totală a Danemarcei depăşeşte acum 3.000 de megawaţi – circa 20 la sută din necesarul de electricitate al ţării. Pretutindeni în Europa, stimulentele generoase menite să reducă emisiile de carbon şi să înlăture dependenţa economiilor de petrol şi cărbune au condus la un adevărat boom eolian. Vechiul continent este liderul mondial al energiei eoliene, cu aproape 35.000 de megawaţi, care echivalează cu 35 de mari termocentrale. America de Nord, chiar dacă are un mare potenţial energetic eolian, se află pe locul doi, la mare distanţă în urma Europei, cu puţin peste 7.000 de megawaţi. Cu excepţia energiei hidroelectrice – care vreme de secole a pus maşinăriile în mişcare, dar care are perspective reduse de creştere în ţările dezvoltate –, vîntul are, la ora actuală, cel mai mare succes în domeniul energiilor regenerabile.
„Cînd am început, în 1987, petreceam foarte mult timp stînd în casele fermierilor pînă spre miezul nopţii, vorbind cu vecinii doar ca să vînd o turbină“ – spune Hans Buus. El este director de dezvoltare pe proiect al unei companii energetice daneze, pe nume Elsam. „Nu mi-aş fi imaginat nivelul la care s-a ajuns azi.“
El se referă nu doar la numărul de turbine, ci şi la mărimea lor. În Germania am putut vedea un prototip din oţel şi fibră de sticlă, cu o înălţime de 183 de metri, cu pale de 61,5 metri lungime, care poate produce 5 megawaţi. Şi nu era vorba doar de un monument de inginerie, ci şi de un efort de a depăşi unele obstacole noi în dezvoltarea energiei eoliene.
Unul dintre ele ţine de estetică. Lake District, din Anglia, are un peisaj spectaculos, cu dealuri acoperite de ferigi şi văi izolate, majoritatea protejate în cadrul unui parc naţional. Însă pe o creastă din imediata apropiere a parcului, dar nu în afara peisajului său maiestuos, sînt planificate 27 de turnuri, fiecare înalt cît turbina de 2 megawaţi din Danemarca. Mulţi localnici protestează. „Avem un peisaj de mare valoare – spune unul dintre ei. Astfel de chestii n-ar trebui amplasate aici.“
Danezilor par să le placă turbinele mai mult decît britanicilor, poate şi pentru că multe turbine daneze aparţin unor cooperative ale localnicilor. E greu să spui „nu da buzna în curtea mea“ cînd lucrul din curtea ta te ajută să-ţi plăteşti ratele la casă. Însă opoziţia ecologiştilor nu este singura problemă legată de dezvoltarea energiei eoliene. În toată Europa, multe din locurile cu vîntul cel mai puternic sînt deja ocupate. Aşa că turbina germană de 5 megawaţi a fost creată să scoată instalaţiile eoliene din decor şi să le transfere în numeroasele noi locaţii din mare.
Multe regiuni de coastă au zone întinse de şelf continental de mică adîncime, unde vîntul suflă mai constant decît pe uscat şi unde, după cum spune un expert în energie eoliană, „pescăruşii nu votează“. (Adevăraţii alegători, în schimb, uneori încă mai protestează la vederea unor asemenea turnuri). Construcţia şi întreţinerea turbinelor din larg e mai costisitoare decît pe uscat, dar preţul pe megawatt al unei fundaţii submarine pentru un turn de 5 MW este mai mic decît cel al unei fundaţii mici. De aici şi gigantul german.
Mai există şi alte provocări. Ca şi vasele cu pînze, turbinele eoliene pot rămîne imobile zile întregi. Pentru a ţine în funcţiune reţeaua electrică, sînt necesare alte surse de energie, cum ar fi termocentralele, gata să preia sarcina. Însă cînd un vînt puternic furnizează un surplus de energie în reţea, celelalte generatoare trebuie oprite, iar centralele pe combustibili fosili nu sînt foarte uşor de pornit şi de oprit. Filonul eolian poate deveni un surplus. Danemarca, de pildă, e uneori silită să exporte energie la preţuri nerentabile în ţări vecine, precum Germania şi Norvegia.
Tehnologia eoliană, ca şi cea solară, reclamă o modalitate de a stoca un mare surplus de energie electrică. Există deja tehnologia necesară pentru a transforma acest excedent în combustibili precum hidrogenul sau etanolul sau de a-l folosi pentru a comprima aerul ori a roti elicele, stocînd energia care poate fi transformată apoi în electricitate. Însă cele mai multe sisteme au de aşteptat decenii bune pînă să devină economic viabile.
În ceea ce priveşte avantajele, atît soarele, cît şi vîntul pot furniza ceea ce se numeşte energie distribuită: pot genera electricitate la scară mică, în apropierea utilizatorului. Nu poţi avea propria ta termocentrală, însă poţi avea o moară de vînt proprie şi baterii pentru zilele fără vînt. Cu cît vor fi mai mulţi cei care îşi produc energia eoliană proprie, cu atît mai mici şi mai ieftine vor deveni centralele electrice şi liniile de distribuţie.
O dată cu marea deschidere a Europei către sursa eoliană, turbinele au devenit tot mai mari. Dar la Flagstaff, în Arizona, compania Southwest Windpower realizează turbine ale căror pale pot fi ridicate într-o singură mînă. Firma a vîndut pînă acum cam 60.000 de asemenea mici turbine, majoritatea pentru casele aflate la distanţă de reţeaua electrică, pentru veliere şi pentru locuri izolate, cum sînt farurile sau staţiile meteo. Cu o putere de numai 400 de waţi, o astfel de morişcă poate alimenta doar cîteva becuri.
De undeva din acest amestec de grandios şi miniatural ar putea rezulta cifre importante şi în ceea ce priveşte potenţialul energetic al vîntului.

Biomasa: cultivă-ţi combustibilul

Conducînd prin Germania, dinspre turbina eoliană gigant de lîngă Hamburg spre Berlin, tot simţeam un miros ciudat: semăna cu mirosul oarecum apetisant al unui restaurant fast-food. Misterul s-a dezlegat doar cînd am fost depăşit de un camion-cisternă care purta inscripţia „biodiesel“. Mirosul provenea din arderea uleiului vegetal. Germania foloseşte circa 1,7 miliarde de litri de biodiesel anual, cam 3% din consumul său total de motorină.
Energia obţinută din biomasă are rădăcini străvechi. Buştenii din sobele noastre sînt şi ei biomasă. Însă astăzi biomasă înseamnă alcool etilic, biogaz şi biodiesel – combustibili care ard la fel de uşor precum petrolul sau gazul, dar sînt produşi din plante. Tehnologiile sînt deja consacrate. Alcoolul de porumb este un ingredient al benzinelor din SUA; cel din trestie de zahăr furnizează cam 50% din combustibilul auto în Brazilia. În SUA şi în alte ţări, motorina biologică pe bază de ulei vegetal este folosită ca atare sau în amestec cu motorina obişnuită, în motoare de serie. „Biocombustibilii sînt cel mai uşor de integrat în sistemul actual al combustibililor“ – spune Michael Pacheco, directorul Centrului Naţional al Bioenergiei.
Ceea ce limitează producţia de biomasă e terenul. Fotosinteza, procesul prin care energia Soarelui e captată de plante, e cu mult mai puţin eficientă pe metru pătrat decît panourile solare – deci captarea energiei în plante înghite suprafeţe şi mai mari. Estimările sugerează că alimentarea cu biocombustibili a tuturor vehiculelor din lume ar însemna o dublare a suprafeţelor agricole.
La Centrul Naţional al Bioenergiei, cercetătorii încearcă să facă mai eficientă cultivarea plantelor pentru biocombustibil. Astăzi, acesta se bazează pe amidonul, uleiurile şi zaharurile din plante, însă centrul testează organisme capabile să digere celuloza lemnoasă, abundentă la plante, transformînd-o şi pe aceasta în combustibil lichid. De mare ajutor ar fi şi soiurile mai productive.

Energia nucleară: încă în concurs

Cu decenii în urmă, fisiunea nucleară părea să conducă în cursa pentru energiile alternative, pe măsură ce diversele ţări începeau să-şi construiască reactoare. La nivel mondial, circa 440 de centrale generează acum 16 la sută din energia electrică a planetei, iar unele ţări au trecut masiv la energia nucleară. Franţa, de pildă, îşi obţine 78% din electricitate prin fisiune.
Ispita este evidentă: energie din abundenţă, dar fără emisii de dioxid de carbon, fără structuri care urîţesc peisajul, cu excepţia cîte unei cupole de reactor sau turn de răcire. Însă inconvenientelor uzuale – accidentele de la Three Mile Island şi Cernobîl, costurile ridicate în comparaţie cu centralele pe combustibili fosili şi problema stocării deşeurilor radioactive – li se mai adaugă unul: energia nucleară este departe de a fi regenerabilă. Combustibilul obţinut din uraniul uşor accesibil nu va dura mult peste 50 de ani.
Şi totuşi entuziasmul revine. Confruntată cu o criză de energie, China a început să construiască în ritm susţinut noi reactoare – unul sau două pe an. În Statele Unite, unde unii susţinători ai autoturismelor cu hidrogen văd în centralele nucleare nişte surse de energie numai bune pentru extragerea hidrogenului din apă, vicepreşedintele Dick Cheney a făcut apel la o reconsiderare a energiei nucleare. Iar Japonia, care nu are zăcăminte de petrol, gaze sau cărbune, continuă să încurajeze un program nuclear. Yumi Akimoto, un vechi promotor al energiei atomice în Japonia, a văzut, cînd era copil, fulgerul bombei de la Hiroshima, dar descrie fisiunea nucleară drept „stîlpul de susţinere al secolului următor“.
În oraşul Rokkasho, din extremitatea nordică a Insulei Honshu, Japonia încearcă să depăşească limitele rezervelor de uraniu. În incinta unui nou complex de 20 de miliarde de dolari, lucrătorii afişează uniforme albastru-deschis şi un aer de calm grăbit. Am vizitat centrifugele cilindrice în care este îmbogăţit uraniul şi un bazin parţial umplut cu bare de combustibil nuclear folosit, puse la răcit. Combustibilul folosit este bogat în plutoniu şi resturi de uraniu – material nuclear valoros pe care această centrală este proiectată să-l recupereze. Ea va „reprocesa“ combustibilul folosit, transformîndu-l într-un amestec de uraniu îmbogăţit şi plutoniu, denumit MOX – mixtură de oxizi. MOX poate fi ars în unele reactoare moderne şi ar putea prelungi rezerva de combustibil cu cîteva decenii sau chiar mai mult.
Uzinele de reprocesare din alte ţări transformă şi ele combustibilul folosit în MOX. Însă aceste uzine fabricau, iniţial, plutoniu pentru arme nucleare, astfel că japonezilor le place să spună că uzina lor, care urmează să fie deschisă în 2007, este prima de acest gen construită integral în scopuri paşnice. Şi, pentru ca lumea să fie sigură că va rămîne aşa, complexul de la Rokkasho include o clădire destinată inspectorilor Agenţiei Internaţionale pentru Energia Atomică, cîinele de pază nuclear al ONU, care va veghea ca niciun strop din plutoniul rezultat să nu fie deturnat pentru fabricarea armelor.
Acest lucru nu-i satisface însă pe opozanţii energiei nucleare. După accidentele fatale de la centralele nucleare din ţară, dintre care unul a ucis doi lucrători şi i-a expus pe alţii radiaţiilor, opoziţia din Japonia s-a accentuat. La puţin timp după vizita mea la Rokkasho, circa 100 de protestatari au demonstrat, în plin viscol, în faţa centralei.
O controversă şi mai mare îi aşteaptă pe adepţii energiei nucleare în legătură cu reactoarele multiplicatoare. Acestea pot fabrica mai mult combustibil decît consumă, sub forma plutoniului care provine din reprocesarea combustibilului folosit. Însă multiplicatoarele experimentale s-au dovedit greu de controlat, iar un program de multiplicare pe scară largă ar putea deveni un coşmar pentru controlul înarmării, din cauza marilor cantităţi de plutoniu pus în circulaţie.
În ceea ce-l priveşte, Akimoto crede că societatea va trebui să se obişnuiască cu ideea reprocesării combustibilului, dacă vrea să poată conta pe energia nucleară. Vorbeşte cu mine printr-un interpret, dar, pentru a-şi scoate în evidenţă ideea, trece brusc la engleză: „Dacă e să acceptăm energia nucleară, trebuie să acceptăm sistemul în ansamblu. Uneori, vrem să culegem prima recoltă de fructe, însă uităm să plantăm copacii.“

Fuziunea: cîndva în viitor

Fuziunea este cea mai îndrăzneaţă speranţă a noastră, este flacăra stelelor care arde pe vatra umanităţii. Produsă atunci cînd doi atomi fuzionează într-unul singur, energia de fuziune poate satisface cea mai mare parte din necesarul viitorului. Combustibilul ne-ar ajunge pentru mii de ani. Fuziunea nu produce deşeuri radioactive cu perioade mari de înjumătăţire şi nici ceva ce teroriştii sau guvernele ar putea transforma în arme. Dar ea necesită, în acelaşi timp, unele dintre cele mai complexe instalaţii de pe Pămînt.
Cîţiva cercetători susţin că fuziunea la rece, care promite să furnizeze energie dintr-un recipient simplu, în locul unui creuzet supertehnologizat, ar putea funcţiona. Verdictul pînă acum: slabă nădejde. Fuziunea la cald are mai multe şanse de reuşită, dar va implica decenii de cercetare şi costuri de miliarde de dolari.
Fuziunea la cald e problematică, întrucît combustibilul – izotopi de hidrogen – trebuie să fie încălzit la 100 de milioane de grade Celsius, înainte ca atomii să înceapă să fuzioneze. La aceste temperaturi, hidrogenul formează plasma – nişte vapori tulburi, agitaţi, de particule încărcate electric. „Plasma este starea cea mai comună a materiei în univers – spune un fizician –, însă este şi cea mai haotică şi cel mai greu de controlat.“ Crearea şi manevrarea plasmei este atît de dificilă, încît nici un experiment de fuziune de pînă acum nu a putut produce mai mult de 65% din energia necesară pentru a porni reacţia.
Astăzi, cercetători din Europa, Japonia şi SUA încearcă să perfecţioneze procesul, descoperind metode mai bune de a controla plasma şi încercînd să sporească aportul de energie. Ei speră că un reactor-pilot în valoare de 6 miliarde de dolari, numit ITER, va putea aprinde focul fuziunii – sau, cum spun fizicienii, „va da scînteie“ plasmei. Următorul pas ar fi o centrală demonstrativă, care să genereze energie, urmată de centrale comerciale cam în următoarea jumătate de secol.
„Sînt 100% sigur că putem aprinde plasma – spune Jerome Pamela, directorul de proiect al unei instalaţii de fuziune, denumită Joint European Torus (JET), de la Centrul Ştiinţific Culham, din Marea Britanie. Cea mai mare provocare este tranziţia de la plasmă la lumea de afară.“ El se referă la identificarea materialelor adecvate pentru a căptuşi camera de plasmă a ITER, acolo unde acestea vor trebui să suporte bombardamentul cu neutroni şi să transfere căldura spre generatoare electrice.
La Culham, am asistat la un experiment într-un tokamak – un dispozitiv care închide plasma într-un cîmp magnetic de formă inelară – modelul standard în majoritatea experimentelor de fuziune, inclusiv cele ale ITER.
Fizicienii au aplicat o sarcină electrică uriaşă containerului umplut cu gaz, o variantă miniaturală a JET. Temperatura s-a ridicat la aproximativ 10 milioane de grade Celsius, insuficient pentru a da naştere fuziunii, dar suficient pentru a crea plasmă.
Experimentul a durat un sfert de secundă. A fost înregistrat cu o cameră video care captura 2.250 de cadre pe secundă. La redare, s-a putut observa o lumină slabă, care a pîlpîit, s-a răspîndit sub forma unei ceţi vizibile doar pe marginile în răcire, după care a dispărut.
A fost… cum să spun – o dezamăgire. Mă aşteptam ca plasma să arate ca un cadru de film în care explodează un automobil. Ce am văzut semăna mai degrabă cu o fantomă ivită în liniştea anostă a unei biblioteci englezeşti.
Această fantomă era însă o întrupare a energiei: magia universală, dar înşelătoare, a tuturor tehnologiilor – solară, eoliană, biomasă, fisiune, fuziune şi multe altele, mari sau mici, de vîrf sau nebuneşti – pe care încercăm să le punem în serviciul nostru.
Îmblînzirea fantomei nu este doar o provocare ştiinţifică. Proiectul ITER a fost ţinut în loc de o problemă aparent simplă. Din anul 2003, ţările participante – printre care multe din statele dezvoltate – au negociat la sînge unde să construiască maşinăria.
Decizia a fost luată abia în iunie anul acesta: locaţia reactorului experimental va fi la Cadarache, în Franţa. După cum spun toţi experţii, asta nu face decît să confirme o veche teorie: există o singură forţă mai greu de controlat decît plasma: politica!
Chiar dacă unii politicieni cred că sarcina dezvoltării noilor tehnologii energetice ar trebui lăsată în seama pieţei libere, mulţi experţi nu sînt de acord. Nu doar pentru că lansarea noilor tehnologii este costisitoare, dar şi pentru că guvernele îşi pot adeseori asuma riscuri pe care companiile private nu vor să şi le asume.
„Majoritatea tehnologiilor moderne care au influenţat economia americană nu au apărut spontan, generate de piaţă“ – spune Martin Hoffert, de la NYU, referindu-se la avioanele cu reacţie, comunicaţiile prin satelit, circuitele integrate şi computere. „Internetul a fost finanţat timp de 20 de ani de armată şi încă 10 ani de Fundaţia Naţională pentru Ştiinţă, pînă să-l descopere Wall Street-ul.“
Fără un ajutor masiv din partea guvernului – spune el – vom fi condamnaţi să ne bazăm pe combustibili fosili din ce în ce mai impuri, pe măsură ce resurse mai curate, cum sînt petrolul şi gazele, se epuizează, cu consecinţe teribile asupra climatului. „Dacă nu vom avea o politică energetică proactivă – spune el –, vom sfîrşi prin a folosi cărbunele, apoi şisturile şi nisipurile bituminoase; iar randamentul va continua să scadă pînă ce, în cele din urmă, civilizaţia noastră se va prăbuşi. Însă nu e nevoie să se sfîrşească aşa. Avem de ales.“
Este o chestiune de interes, crede Hermann Scheer, deputatul german. „Eu nu fac apel la conştiinţa oamenilor – spune el în biroul său din Berlin, unde mica machetă a unei turbine eoliene se învîrte leneş la fereastră. Nu poţi să umbli propovăduind, ca un preot.“ Mesajul său e că noile forme de energie sînt necesare pentru un viitor sănătos. „Nu avem altă alternativă.“
Deja schimbările încep să se producă la nivel individual. În SUA, administraţiile statale şi locale promovează energiile alternative, acordînd subvenţii şi cerîndu-le companiilor de electricitate să includă în proiectele lor surse regenerabile de energie. Iar în Europa, stimulentele financiare, atît pentru energia eoliană, cît şi pentru cea solară, se bucură de un sprijin larg, chiar dacă fac să crească facturile la energie.
Energiile alternative au succes şi în zonele în curs de dezvoltare, în care ele sînt o necesitate, nu o opţiune. Energia solară, de pildă, îşi croieşte drum în comunităţile africane lipsite de reţele electrice şi generatoare. „Pe ce ar trebui să se concentreze oamenii care vor să învingă sărăcia? – întreabă Jürgen Trittin, ministrul german al mediului. Ei au nevoie de apă potabilă şi de energie. Pentru necesităţile satelor izolate, sursele de energie regenerabile sînt foarte rentabile.“
Ţările dezvoltate încep să-şi dea seama că energiile alternative – privite cîndva ca un exces de sorginte hipiotă – nu mai fac de mult parte din cultura alternativă. Ele au devenit surse general acceptate. Iar entuziasmul provocat de libertatea energetică pare contagios.
Într-o după-amiază din 2004, lîngă un sat de la nord de München, un mic grup de localnici şi lucrători au inaugurat o centrală solară. În curînd, aceasta o va depăşi pe cea din Leipzig, devenind cea mai mare din lume, cu o putere de 6 MW.
Circa 15 oameni s-au adunat pe o colină artificială din apropiere, unde au plantat patru cireşi. Primarul cochetului oraş din vecinătate a adus sticle de şnaps drept suvenir. Aproape toată lumea a tras cîte o duşcă, inclusiv primarul.
El a anunţat apoi că va cînta în onoarea urbanistului şi a constructorului-şef – două americance. Cele două stăteau una lîngă alta, zîmbind larg, pe fundalul panourilor solare care sorbeau energie. Primarul neamţ şi-a îndreptat costumul elegant, iar lucrătorii s-au proptit în lopeţi.
Cu 50 de ani în urmă, mă gîndeam eu, în oraşele Europei existau încă ruine ale bombardamentelor. Uniunea Sovietică proiecta sputnicul. Petrolul texan costa 2,82 $ barilul. Avem cel mult 50 de ani să regîndim lumea în care trăim. Dar oamenii se schimbă, se adaptează şi fac să funcţioneze noi chestii nebuneşti. Mă gîndeam la Dan Shugar, care vorbea despre „tehnologiile subminatoare“. „Există un sentiment de efervescenţă – spunea el. Există un sentiment al iminenţei. Sentimentul că nu avem voie să dăm greş.“
Pe vîrful dealului, primarul a tras adînc aer în piept. A cîntat, cu o voce puternică de tenor, fără să greşească o notă sau un cuvînt „O sole mio“. Toată lumea a izbucnit în urale.

Text: Michael Parfit

(Articol publicat în ediţia revistei National Geographic din august 2005)

Galerie de imagini:



Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*