Mai presus de orice (chiar şi de internet), Google este o întreprindere responsabilă social şi civic. Şi ce poate fi mai înălţător, pentru o conştiinţă avansată, decât lupta împotriva încălzirii globale datorată emisiilor de dioxid de carbon care însoţesc activitatea industrială umană?

Cât de grea poate fi purificarea energetică a lumii, doar vîntul bate frunza-n dungă şi soarele ne bronzează din timpuri imemoriale. Inepuizabil şi regenerabil. O energie infinită (şi infinit mai corectă politic) se află peste tot în aerul care ne înconjoară, trebuie doar puţină îndemânare pentru a o descătuşa. Zis şi făcut.

Google Inc. a abandonat un proiect ambiţios de a produce energie regenerabilă la un preţ de cost mai scăzut decât cea pe bază de cărbune. Cel mai recent obiectiv al preşedintelui executiv Larry Page este de a concentra gigantul internet pe o arie de activitate mai restrânsă.

[…]

În 2007, Google a început să investească în cercetarea tehnologică orientată spre producerea de energie regenerabilă la un preţ scăzut, cu accentul pe tehnologia energiei solare.

În 2009, aşa-numitul “ţar al energiei verzi”, Bill Weihl, a declarat pentru Reuters că el se aşteaptă să demonstreze în câţiva ani o tehnologie funcţională capabilă să producă energie regenerabilă la un preţ de cost mai scăzut decât cea obţinută din cărbuni.

“Şansele sunt egale, mai mult sau mai puţin”, a spus Weihl. “În trei ani am putea avea deja instalate generatoare de numeroşi megawaţi.”

Un purtător de cuvânt a declarat că Weihl a părăsit Google la începutul acestei luni.

Google quits plans to make cheap renewable energy

Păcat. Ţarul verde s-a ofilit şi a demisionat. Era totuşi previzibil: Google funcţionează în lumea virtuală, unde orice este posibil, şi din obişnuinţă a operat identic şi în lumea reală. Dar acest dat virtual, al fezabilităţii implicite a tuturor posibilităţilor, nu se aplică în lumea reală. Lumea reală este guvernată de limitări fizice, exprimate sub formă de legi şi ecuaţii matematice. Cu ajutorul chiar al motorului de căutare inventat de firma sa, ţarul verde ar fi putut afla la timp unele lucruri care l-ar fi pus pe gânduri. Mai ales faptul că Google nu se află în poziţia de face upgrade la legile fizicii.

Cu aproape 100 de ani în urmă, în lucrarea sa intitulată “Teoria Specială a Relativităţii”, Albert Einstein a propus ecuaţia E = mc2. Ecuaţia sugera o nouă modalitate de a descrie originile energiei chimice şi indica o altă sursă de energie, care pînă în acel moment era necunoscută în istorie – energia nucleară.

[…]

E = mc2 afirmă că materia şi energia sunt interschimbabile. Există un continuum între cele două. Energia se poate transforma în materie, iar materia se poate transforma în energie. Ele sunt aspecte diferite ale aceluiaşi lucru.

[…]

Einstein a enunţat o Lege a Conservării între materie şi energie. Nimic asemenea nu fusese imaginat anterior. Cel mai important este acel coeficient – viteza luminii la pătrat. Este un număr foarte, foarte mare, de ordinul unui cvatrilion… Înseamnă că o cantitate foarte, foarte mare de energie se transformă într-o cantitate foarte, foarte mică de materie şi o cantitate foarte, foarte mică de materie se poate transforma într-o cantitate foarte, foarte mare de energie.

O modalitate de a înţelege semnificaţia ecuaţiei lui Einstein este de a o compara cu altă ecuaţie, formula energiei cinetice:

Energia cinetică este energia de mişcare a obiectelor. “E” înseamnă iarăşi energie, “m” indică masa, iar “v” reprezintă viteza obiectului în mişcare. De exemplu, dacă arunci o minge de baseball, energia ei se calculează înmulţind masa mingiei cu pătratul vitezei.

Cele două formule sunt, în esenţă, identice. Juxtapuse, două lucruri devin clare:

1. Pentru orice cantitate de energie, masa şi viteza sunt invers proporţionale. Pentru aceeaşi cantitate de energie, cu cât creşte energia cu atât scade masa, şi viceversa.

2. Comparat cu vitezele elementelor în mişcare din natură – vânt sau apă, de exemplu – coeficientul din ecuaţia lui Einstein este cu 15 ordini de mărime mai mare, sau cu acelaşi factor de un cvatrilion.

Cum se manifestă acest lucru în viaţa de zi cu zi? Majoritatea formelor pe care le numim “energie regenerabilă” sunt practic curgeri cinetice de materie în natură. Vântul şi apa sunt materie în mişcare, pe care o înhămam la producerea de energie. De aceea, ele se măsoară cu formula pentru energie cinetică.

Să începem cu energia hidroelectrică. Apa în cădere de pe un baraj înalt atinge o viteză de aproximativ 60 de mile pe oră, sau 80 de picioare pe secundă. Mărind înălţimea barajului cu 80 de picioare nu poate creşte viteza cu mai mult de 20 mile pe oră. Singura modalitate de a creşte energia este de a creşte masa, ceea ce înseamnă că trebuie să folosim mai multă apă.

Cele mai mari baraje din SUA, Hoover şi Glen Canyon de pe râul Colorado, au o înălţime de 800 picioare şi beneficiază de un rezervor de apă întins pe 250 de mile pătrate. Ele produc 1000 de megawaţi, unitatea standard pentru un generator de electricitate.

În anii 1960, ecologiştii au început să critice barajele hidroelectrice, tocmai deoarece ele ocupă suprafeţe vaste, ale căror frumuseţi naturale sunt acoperite de apă. Obiecţiile lor continuă şi în prezent. Clubul Sierra, care s-a opus construcţiei barajului Hetch-Hetchy din Yosemite în 1921, militează şi azi pentru dărîmarea sa, cu toate că acest baraj este o sursă de apă potabilă şi de 400 megawaţi de electricitate pentru oraşul San Francisco. Datorită acestei campanii, în fiecare an sunt distruse mai multe baraje decât construite.

Vântul este mai puţin dens decât apa şi de aceea cerinţele de suprafaţă sunt mai mari. Mori de vânt contemporane, înalte cât o clădire de 50 etaje, generează 1.5 megawaţi individual, astfel încât este nevoie de 660 mori de vânt pentru a produce standardul de 1000 megawaţi. Ele trebuie amplasate la distanţe de circa o jumătate de milă una de alta, ceea ce înseamnă că o fermă de mori de vânt capabilă să producă 1000 megawaţi va ocupa o arie de 125 mile pătrate. Din păcate, cele mai bune mori de vânt generează electricitate numai 30% din timp. Aşadar, în realitate, o producţie de 1000 MW înseamnă folosirea unei suprafeţe de 375 mile pătrate.

Energia mareelor, sugerate adesea drept altă sursă de energie regenerabilă, suferă de aceeaşi problemă. Apa este mai densă decât vântul, dar mareea se deplasează cu o viteză de numai 5 mile pe oră. Cele mai bune locaţii din lume ar avea nevoie de 20 mile neîntrerupte de coastă maritimă pentru a genera 1000 MW.

Dar energia solară? Radiaţia solară este rezultatul unei transformări E = mc2, prin transformarea de către soare a hidrogenului în heliu. Din nefericire, reacţia are loc la o distanţă de 90 milioane de mile faţă de Pămînt. Radiaţia se disipează cu pătratul distanţei, astfel încât în momentul în care energia solară atinge Pămîntul, va fi diluată cu aproximativ acelaşi factor, de 10 – 15. Prin urmare, cantitatea de radiaţie solară pe un metru pătrat este de 400 waţi, suficient pentru a alimenta patru becuri de 100 waţi fiecare. Procedeul “termal solar” – şiruri lungi de oglinzi încălzind un fluid – poate converti 30% din această energie în electricitate. Celulele fotovoltaice sunt mai puţin eficiente, convertind doar 25%. În final, cantitatea de electricitate pe care o putem extrage din soare este suficientă pentru a alimenta un bec de 100 waţi la o unitate de suprafaţă de un metru pătrat.

Aceasta nu este o cantitate neînsemnată de electricitate. Dacă am acoperi toate acoperişurile din SUA cu colectori solari, probabil că am putea satisface nevoile de iluminare interioară şi o parte din aparatura electrocasnică de bază – în timpul zilei. Marele avantaj al soarelui este că atinge un nivel de vârf atunci când e nevoie, în timpul după-amiezelor fierbinţi de vară, când instalaţiile de aer condiţionat împing consumul de electricitate spre maximul anual. Cum să faci faţă acestui maxim este o problemă dintotdeauna a companiilor de furnizare a electricităţii, iar energia solară poate juca un rol important în satisfacerea cerinţelor de consum maxim. Însă marea problemă apare atunci când entuziaştii solari susţin că energia solară poate furniza necesarul de bază pentru propulsarea unei societăţi industriale. Nu există nicio tehnologie pentru înmagazinarea unor cantităţi industriale de electricitate. Pînă când aşa ceva va fi realizat – ceea ce pare improbabil – vântul şi soarele pot servi numai drept surse intermitente şi aleatoare.

Cantitatea de energie pe care o putem extrage din surse regenerabile este inerent limitată, fie de vitezele atinse, sau de distanţa parcursă de energia solară pentru a ajunge pe Pămînt. Există o modalitate de a profita de acel coefient “c2” şi astfel de a ne branşa la transformarea materiei în energie? Există, şi este una de care ne-am folosit pe parcursul istoriei. Se numeşte chimie.

Energia chimică este descrisă în mod obişnuit sub formă de “valenţe”. Un atom de sodiu are o valenţă de +1, ceea ce înseamnă că îi lipseşte un electron din învelişul extern. Un atom de clor are o valenţă de -1, ceea ce înseamnă că posedă un electron în plus. Împreună, ei se pot uni pentru a forma clorura de sodiu (sarea de bucătărie). Toate reacţiile chimice sunt endotermice sau exotermice, adică energie este fie absorbită sau eliberată pe parcurs. Arzătorul Bunsen din clasa de chimie reprezintă o modalitate de a adăuga energie la o reacţie chimică. Alt lucru care se întâmplă din când în când la laboratorul de chimie este o eliberare bruscă de energie, numită o “explozie”.

Marea realizare a fizicii cuantice din secolul 20 a fost de a descrie reacţiile chimice în termeni de E = mc2.

Atunci când ardem un galon de benzină, o miliardime din masa benzinei se transformă complet în energie. Această transformare are loc în învelişurile electronului. Cantitatea este atât de mică încât nimeni nu a fost în stare să o măsoare. Şi totuşi, această emisie de energie este suficientă pentru a propulsa un automobil de o tonă pe o distanţă de 30 de mile – o realizare remarcabilă, dacă te gândeşti mai bine.

Mai mult, electronii formează numai 0.01% din masa atomică. Restul de 99.99% este format din nucleu. Astfel s-a pus întrebarea, ar fi oare posibil să ne folosim de cantitatea de energie mult mai mare pe care o promite nucleul, aşa cum putem să ne folosim de energia electronilor prin intermediul chimiei?

Pentru o lungă perioadă de timp, oamenii de ştiinţă au fost sceptici. Însuşi Einstein a spus că fisiunea atomului ar fi ca şi cum “ai încerca să vânezi păsări noaptea, într-o ţară unde nu sunt multe păsări”. Însă alţi pionieri ai ştiinţei – Enrico Fermi, George Gamov, Lise Meitner şi Leo Szilard – au descoperit că acest lucru este posibil. Către sfârşitul anilor 1930 devenise clar că este posibil să obţinem energie în cantităţi fără precedent, prin fisiunea atomului de uraniu.

[…]

Energia eliberată prin fisiunea atomului de uraniu s-a arătat a fi de două milioane ori mai mare decât cea obţinută prin spargerea legăturii de carbon-hidrogen din cărbune, petrol, sau lemn. Energia nucleară este incomparabilă faţă de toate celelalte forme de energie cunoscute de umanitate. Vântul are mai puţin de o zecime din densitatea energetică a lemnului, lemnul are jumătate din densitatea energetică a cărbunelui, iar cărbunele jumătatea din densitatea octanei de petrol. Laolaltă, acestea diferă la extreme cu un factor de aproximativ 50. Energia nucleară are o densitate energetică de două milioane ori mai mare decât benzina. Viitorul nostru energetic depinde de înţelegerea semnificaţiei pe care o are această diferenţă enormă.

O comparaţie elementară poate fi realizată prin juxtapunerea necesarului pentru alimentarea unei centrale electrice pe cărbune, faţă de o centrală electrică nucleară. O centrală pe cărbune de 1000 MW – standardul de energie electrică – este alimentată de un tren format din 110 vagoane, care soseşte din 30 în 30 de ore – 300 de ori pe an. Fiecare vagon de cărbune cântăreşte 100 de tone şi produce 20 minute de electricitate.

Pe de altă parte, un reactor nuclear se realimentează atunci când, o dată la 18 luni, sosesc şase autocamioane încărcate cu bare din material radioactiv. Barele din combustibil nuclear sunt uşor radioactive şi pot fi mânuite cu mănuşi de protecţie. Ele vor sta în reactor timp de cinci ani. În această perioadă, aproximativ şase uncii de materie vor fi fost complet transformate în energie. Însă, datorită formulei E = mc2, metamorfoza a şase uncii de materie este suficientă pentru a alimenta cu energie un oraş ca San Francisco. Timp de cinci ani.

Acesta este lucrul pe care oamenii îl găsesc mai greu de priceput. Este aproape dincolo de capacitatea noastră de înţelegere. Cum putem să propulsăm un întreg oraş timp de cinci ani cu doar şase uncii de materie şi aproape niciun impact asupra mediului înconjurător? Pare atât de neînţeles încât inventăm probleme pentru a face ca lucrurile să apară din nou normale. Un reactor este o bombă care aşteaptă să explodeze. Deşeurile vor persista la nesfârşit, oare ce vom face cu ele? Extragerea de energie din atom este ceva sinistru. Tehnologia este dincolo de capabilităţile umane.

Însă tehnologia nu este dincolo de capabilităţile umane. Energia nucleară nu este ceva sinistru. Este doar dincolo de ceea ce ne-am imaginat înainte de secolul 20. Acum, la început de secol 21, este momentul de a începe să ne-o imaginăm.

Understanding E = mc2 – William Tucker

Îşi mai aminteşte cineva şlagărul lui Sergiu Cioiu din 1967? Începe cu “Vântule, vânt nebun, stai! şi-ascultă ce-ţi spun” şi se încheie cu “Vântule, vânt nebun, nu! am nimic să-ţi mai spun”. Întru totul profetic, chiar dacă într-o direcţie nebănuită la vremea respectivă. Bunăoară olandezii:

În 2006, când Olanda a construit primele turbine marine de vânt, ele au fost considerate un simbol al viitorului verde.

[…]

Cinci ani mai târziu, viitorul verde apare foarte îndepărtat. Pus faţă în faţă cu nevoia de a reduce deficitul bugetar, guvernul olandez afirmă că energia eoliană maritimă este prea scumpă şi că nu îşi permite să mai subvenţioneze întregul cost de 18 cenţi pe kilowat/oră – în jur de 4.5 miliarde euro anual.

Guvernul are de gând să transfere povara financiară către consumatorii casnici şi industriali, pentru a fi în stare să atragă investiţii din sectorul privat.

Din ianuarie 2013 va începe să încarce nota de plată a consumatorilor şi simultan va inaugura un sistem prin care investitorii se vor putea înscrie în proiecte de energie regenerabilă.

Însă noile facturi de plată vor strânge numai o treime din ceea ce a fost pus anterior la dispoziţia industriei de energie sub formă de subvenţii – guvernul anticipează 1.5 miliarde anual – în timp ce dimensiunea planului de investiţii ar putea face posibil ca părţile interesate să se îndrepte spre tehnologii mai ieftine.

Dutch fall out of love with windmills

Adică la plăcinte (subvenţii) înainte, la război (risc neamortizat de puful din visteria publică) înapoi.

În California, cap de afiş american în materie de energie regenerabilă, turbinele eoliene produc doar 2.3% din electricitatea acestui stat. Iar asta după 30 de ani de subvenţii, facilitări şi reglementări în favoarea creării unei pieţe artificiale, care să atragă investitori şi producători. În aceeaşi perioadă, defecţiuni de funcţionare, costuri ridicate de întreţinere şi eficienţă redusă au dus la abandonarea a 14.000 de turbine eoliene.

În martie 2007, prim-ministrul Tony Blair a semnat un angajament dezastruos pentru Marea Britanie: cu ocazia conferinței Consiliului European care a parafat acordul ca, pînă în anul 2020, UE să mărească procentul de energie regenerabilă la 20% din consumul total, el a obligat țara sa la o țintă de 32%. Consilieri guvernamentali pe probleme de energie nu au recomandat mai mult de 15%. Cele 3.500 de turbine eoliene din prezent produc 2.7% din electricitatea țării. Pentru a recupera decalajul enorm ar fi nevoie de cel puțin încă 10.000 de turbine noi, în numai nouă ani. Un studiu recent al fizicianului David Mackay, de la Universitatea Cambridge, estimează că turbinele necesare pentru a furniza doar o șesime din electricitatea țării vor ocupa o suprafață cât Țara Galilor. Costurile pentru cetățeni sunt uriașe: guvernul britanic cheltuiește un miliard de lire sterline anual, din banii contribuabililor, pentru subvenționarea fermelor eoliene; în același timp, guvernul îi obligă pe furnizorii de electricitate să cumpere un anume procentaj (7.9% în 2007-2008, ridicat la 9.1% în 2009) din oferta lor de la producători “regenerabili”, altfel plătesc amenzi; în ambele cazuri, furnizorii de electricitate recuperează pierderile – rezultate fie datorită obligativității de a cumpăra energie scumpă, sau datorită penalizărilor în caz de refuz – prin creșterea prețului de electricitate; consumatorii casnici sunt loviți de două ori, o dată prin facturi pentru consumul casnic și a doua oară prin creșterea prețurilor generale, deoarece consumatorul industrial sau micul întreprinzător recuperează și ei pierderile datorate scumpirii energiei, prin creșterea prețurilor pentru bunuri și servicii. Un studiu guvernamental întreprins de Departamentul de Energie și Schimbare Climatică estimează că nesăbuința lui Tony Blair îl va costa pe consumatorul britanic 300 lire sterline anual, prin creșterea plăților pentru electricitate, pînă la sfârșitul acestui deceniu. În același timp, firme care dețin ferme eoliene sunt plătite de guvern ca să NU producă electricitate atunci când vântul bate prea puternic. Natura intermitentă a producției de electricitate eoliană, cuplată cu imposibilitatea rețelei de a înmagazina surplusul care poate fi generat în unele situații, i-a determinat pe operatorii de la Rețeaua Națională să compenseze o firmă norvegiană din Scoția cu 1.2 milioane de lire sterline pentru închiderea turbinelor pe o perioadă de opt ore. În ziua respectivă, Fred Olsen Renewables a cîștigat de zece ori mai mult decât dacă ar fi produs electricitate. Și partea orweliană: Rețeaua Națională a decis să recupereze subvenția pentru neproducție prin creșterea temporară a facturilor de plată pentru consumatorii locali, din impozitele cărora guvernul finanțează subvențiile ce fac atrăgătoare prezența (non)producătorilor de energie eoliană. Astfel se închide și regenerează cercul vicios al parazitismului ecologic.

Iar Uniunea Europeană? 200 miliarde de euro irosite pe implementarea unor politici climatice şi energetice lipsite de impact şi valoare, 210 miliarde de euro pulverizate prin susţinerea programului paneuropean de “carbon trading”. Această piaţă artificială s-a prăbuşit recent, iar un raport al băncii elveţiene UBS consideră că efectul asupra emisiilor de dioxid de carbon a fost minuscul.

Ceea ce frapează în primul rând este încrederea oarbă în soluţii demonstrabil ineficiente şi păguboase, însoţită de înverşunare împotriva ştiinţei, mai ales când aceasta dă câştig de cauză unor modalităţi de abordare neagreate de tiparele dogmei “progresiste”. Straniu, pentru o mentalitate care se consideră un model de perfecţiune raţional-ştiinţifică. Fizicianul german Peter Heller a publicat recent un apel pentru reinstaurarea ştiinţei în chestiunea energiei nucleare. Ignoranţa şi frica sunt întreţinute de politicieni şi formatori de opinie al căror interes primar constă în menţinerea purităţii ideologice, nu în adoptarea celor mai bune soluţii.

Aşadar sunt plin de tristeţe şi supărare datorită felului în care giganţii fizicii, menţionaţi mai sus, sunt târâţi prin noroi, datorită felului în care cele mai mari descoperiri ale secolului 20 sunt redefinite şi incriminate. Dezbaterea curentă din Germania este şi o dezbatere despre libertatea de a întreprinde muncă de cercetare. Stigmatizarea şi ostracizarea energiei nucleare, cererile ca întrebuinţarea ei să fie imediat oprită, reprezintă în acelaşi timp şi o solicitare insistentă de a stopa activitatea de cercetare şi dezvoltare în domeniu. Lipsa posibilităţilor de angajare înseamnă şi dispariţia studenţilor, a catedrelor universitare, ceea ce în ultimă instanţă înseamnă sfârşitul avansării cunoştinţelor noastre. Excomunicarea energiei nucleare nu înseamnă altceva decât respingerea moştenirii lui Einstein, Heisenberg, Bohr şi alţii.

Mass-media sugerează o catastrofă nucleară, un accident nuclear de proporţii enorme, ca şi cum apocalipsa nucleară a început deja. Este ca şi cum cei 10.000 de morţi din Japonia au fost de fapt victime ale energiei nucleare, şi nu ale cutremurului sau tsunami-ului. Se uită prea repede faptul că Fukushima a fost mai întâi lovită de un cutremur inimaginabil, iar o oră mai târziu de un val masiv înalt de 10 metri. În consecinţă, tot ce exista în jurul centralei nucleare, zone rezidenţiale, căi rutiere, reţele de comunicaţie şi energetice, a fost complet distrus. Cu toate acestea, o săptămînă mai târziu, apocalipsa nu se produsese. S-au înregistrat doar scurgeri relativ mici de radioactivitate, iar impactul a fost local. Datele faptice, adică ceea ce ştim cu certitudine, dau în vileag interpretările nefondate ale analfabeţilor ştiinţifici din mass-media. O concluzie devine inevitabilă: această stare de lucruri deplorabilă va persista.

A plea for a return to science on the nuclear power issue