Ενέργεια και Κλιματική Αλλαγή
του Βασίλη Κουμπάκη*
Περίληψη
Η εργασία πραγματεύεται το θέμα της ενεργειακής κατανάλωσης και την κλιματική αλλαγή, τη σχέση τους με το διοξείδιο του άνθρακα, το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου και τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και τις νέες τάσεις μείωσης της κλιματικής αλλαγής με νέα ενεργειακά εργαλεία. Με μία ιστορική αναφορά εισάγεται η αρχική θεώρηση για το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου, ενώ με στοιχεία των αερίων του θερμοκηπίου και της ηλιακής ακτινοβολίας αποδεικνύεται η άσχετη διασύνδεση του κατηγορούμενου αερίου με τις κατηγορίες που του προσάπτουν. Εξετάζονται παράγοντες στους οποίους οφείλεται η αύξηση της θερμοκρασίας στον αέρα του περιβάλλοντος και υπολογίζεται η συνεισφορά τους σ’ αυτήν την αύξηση. Εξετάζεται η λειτουργία των πιο διαδεδομένων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και η συμβολή τους στην αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα όπως και στα έντονα καιρικά φαινόμενα. Εξετάζονται οι νέες τάσεις της ηλεκτροκίνησης, υδρογονοκίνησης και τις πιθανές επιπτώσεις. Η εργασία απαντά τεκμηριωμένα στα αίτια που δημιουργούν τις αλλαγές στο κλίμα και θέτει ερωτήματα για την ασκούμενη πολιτική στο θέμα αυτό, στην κατεύθυνση επίλυσης του προβλήματος ή μείωση των επιπτώσεών του. Σκοπός της εργασίας είναι τεκμηριωμένη αμφισβήτηση των δράσεων που επιχειρούνται για την επίλυση της κλιματικής αλλαγής η οποία τεκμηριώνεται και με τις γνωστές μας τεχνολογικές αστοχίες της ανθρωπότητας που μας είναι γνωστές , καταλήγοντας στα συγκεκριμένα συμπεράσματα.
Εισαγωγή
Σημαντικό θέμα των σύγχρονων κοινωνιών είναι η διαχείριση των ενεργειακών αποθεμάτων και οι αισθητές αλλαγές στο κλίμα σε παγκόσμιο επίπεδο που θεωρούνται ότι οφείλονται στην ανθρώπινη δραστηριότητα συνδεμένη με καύση ορυκτών καυσίμων. Η παραγωγή μηχανικού έργου και εύχρηστης μορφής ενέργειας όπως η ηλεκτρική είναι συνδεμένα με την καύση των ορυκτών καυσίμων που εκλύει εκπομπές, όπως το διοξείδιο του άνθρακα CO2, και θεωρείται ότι είναι από τους σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τις κλιματικές αλλαγές με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Από τις μεταβολές των αερίων ενταγμένα στα «αέρια του θερμοκηπίου» κρίνεται η ανάπτυξη τεχνολογικών εξελίξεων για τον ενεργειακό εξοπλισμό που παράγεται και χρησιμοποιείται. Παρά τη σημαντικά οργανωμένη προσπάθεια σε παγκόσμιο επίπεδο και δράσεις μείωσης των αρνητικών επιπτώσεων στο κλίμα, όπως συμμετοχή των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) (σήμερα στην Ελλάδα είναι 28,7% [8]) στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας στον πλανήτη δεν μειώνεται και συχνότερα εμφανίζονται έντονα καιρικά φαινόμενα. Εκτός από τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας επιστρατεύτηκε και η ηλεκτρική τεχνολογία στην κίνηση των οχημάτων όπως και το πέρασμα στην λεγόμενη εποχή του υδρογόνου Η2 προς επίλυση της κλιματικής αλλαγής. Τα αναποτελεσματικά μέτρα που λαμβάνονται σε παγκόσμιο επίπεδο δίνουν τη δυνατότητα αμφισβήτησης της παγιωμένης αντίληψης για τη πραγματική αιτία της κλιματικής αλλαγής και ποιες θα είναι οι επιπτώσεις εάν συνεχιστεί η ίδια πολιτική σε τοπικό και σε παγκόσμιο επίπεδο.
Σκοπός της εργασίας είναι η τεκμηριωμένη αμφισβήτηση της διασύνδεσης των κλιματικών αλλαγών με το διοξείδιο του άνθρακα CO2, παρουσιάζοντας στοιχεία για παράγοντες που επηρεάζουν την κλιματική αλλαγή, τη λειτουργία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τη σχέση τους με τις κλιματικές αλλαγές, τα έντονα καιρικά φαινόμενα που παρατηρούνται τον τελευταίο καιρό και τις αναμενόμενες επιπτώσεις από τη χρήση της ηλεκτροκίνησης και του υδρογόνοκίνησης. Είναι εργασία αντίθετη με τα επικρατέστερα ρεύματα αντίληψης στο θέμα ενέργεια και κλιματική αλλαγή σε διεθνές επίπεδο.
1. Κλιματική αλλαγή και το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου
1.1. Ιστορικά Στοιχεία
Ο Γάλλος μαθηματικός Joseph Fourier το 1824 μίλησε για πρώτη φορά για αύξηση της θερμοκρασίας ενός πλανήτη. Ο Σουηδός χημικός Svante Arrhenius το 1896 στη διδακτορική του διατριβή θεωρεί ότι: «Η ραγδαία αύξηση της βιομηχανικής δραστηριότητας που εκπέμπει άνθρακα και άλλους ρύπους στον αέρα ίσως να μη διαφέρει, όσον αφορά τις επιπτώσεις στη κλιματική αλλαγή, από τα στοιχεία που εκλύθηκαν στην ατμόσφαιρα με την έκρηξη του ηφαιστείου Κρακατόα στην Ινδονησία το 1883».[1] ονομάζοντας τη διαδικασία αυτή «Φαινόμενο του Θερμοκηπίου». Εξηγώντας το φαινόμενο, παρομοίασε τις επιπτώσεις των βιομηχανικών εκπομπών και γενικά εστιών καύσης ορυκτών καυσίμων με τις εκλύσεις μαύρης σκόνης από το ηφαίστειο Κρακατόα του 1883. Εκείνη την εποχή το καύσιμο ήταν τα κάρβουνα, τα οποία με την ατελή καύση τους σε εστίες βιομηχανιών και μεταφορικών μέσων (τρένα και βαπόρια), απέβαλλαν στο περιβάλλον άκαυστο άνθρακα C σε μορφή ιπτάμενης μαύρης σκόνης. Το μαύρο χρώμα της οποίας απορροφούσε το 98% της ενέργειας των ηλιακών ακτινών της επιφάνειας που κάλυπτε, μετατρέποντάς την σε θερμότητα και αυξάνοντας τη θερμοκρασία του αέρα στο περιβάλλον, όπως ήταν οι επιπτώσεις από τη μαύρη σκόνη που πετούσε στην ατμόσφαιρα το ηφαίστειο Κρακατόα. Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου δεν οφείλεται μόνο σε εκπομπές βιομηχανιών και μεταφορικών μέσων, είναι φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα και υδρατμοί που περιέχει, συγκρατούν τη θερμική ενέργεια, συμβάλλοντας στη θερμοκρασιακή αύξηση στην επιφάνειά της γης, κάνοντας τον πλανήτη μας κατοικήσιμο. Ο Svante Arrhenius διέβλεψε ότι οι επιπτώσεις για τη Γη είναι ίδιες ανεξάρτητα από τα αίτια φυσικά (ηφαίστεια) ή τεχνητά (καύση ορυκτών καυσίμων βιομηχανικής κλίμακας). Το ενεργειακό θέμα που τίθεται στις ανθρώπινες κοινωνίες είναι πως η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην Γη να δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για τη διαβίωση μας, χωρίς να ξεπεραστούν αυτές και γίνει η Γη μη κατοικήσιμη. Αναζητείται δηλαδή η «κούπα του Πυθαγόρα» ώστε με την λογική του «πάν μέτρον άριστον» να διατηρηθούν οι ευνοϊκές συνθήκες διαβίωσης στον πλανήτη Γη.
1.2. Στοιχεία ηλιακής ακτινοβολίας, αέρια του θερμοκηπίου και ατμοσφαιρικού αέρα
Η ηλιακή ακτινοβολία είναι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές αποτελούμενες από υπεριώδη, ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία με ποσοστά που παρουσιάζονται στον πίνακα 1.
Πίνακας 1: Στοιχεία του ηλιακού φάσματος ακτινοβολίας (σύμφωνα με τον Kondratyev) [7]
| Ηλιακή ακτινοβολία | Υπεριώδη ακτινοβολία | Ορατή ακτινοβολία | Υπέρυθρη ακτινοβολία |
| Ενέργεια 100% | 9% | 44% | 47% |
| Μήκος κύματος | 150 – 400 nm | 400 – 740 nm | 740 – 4000 nm |
Η υπέρυθρη ακτινοβολία του ήλιου προσπίπτοντας σε στερεό σώμα μετατρέπεται σε θερμότητα. Η ορατή ακτινοβολία, αναλόγως του χρώματος του σώματος στο οποίο προσπίπτει, μερικώς απορροφάται μετατρέποντάς σε θερμότητα του σώματος και μερικώς αντανακλάται σε μορφή φωτός, αντιλαμβανόμενοι εμείς το αντίστοιχο χρώμα. Οι λευκές επιφάνειες απορροφούν το 65% της ορατής ηλιακής ακτινοβολίας ενώ οι μαύρες το 98%.
Από το σχήμα 1 που ακολουθεί φαίνεται ότι ατμοσφαιρικά αέρια όπως το όζον O3, το οξυγόνο O2, υδρατμοί H2O απορροφούν ακτινοβολία σε συγκεκριμένες συχνότητες εκπομπής όπως και το διοξείδιο του άνθρακα CO2 που απορροφά υπέρυθρη ακτινοβολία χαμηλής έντασης, κάτω από 0,5 W/m2/nm, συγκεκριμένου φάσμα συχνοτήτων. Τα ατμοσφαιρικά αέρια μπορεί να είναι διάφανα ή ημιδιάφανα για τις ηλιακές ακτίνες και την υπέρυθρη γήινη εκπομπή προς το διάστημα σε συγκεκριμένες συχνότητες ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών.
Σχήμα 1 Φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας και η συμπεριφορά της ατμόσφαιρας [1]
Σχήμα 2 Απορρόφηση και διάθλαση ακτινοβολίας σε διάφορα μήκη κύματος από αέρια [4]
Το διοξείδιο του άνθρακα CO2 είναι ένα άοσμο, άχρωμο και άγευστο αέριο[3], προϊόν καύσης των υδρογονανθράκων, που βάλανε στα αέρια του θερμοκηπίου και παρουσιάζονται στον πίνακα 2.
| Πίνακας 2 Αέρια θερμοκηπίου με μεγάλη αύξηση συγκέντρωσης τους στην ατμόσφαιρα [1] | ||||||
| Αέριο | Επίπεδα
έτος 1750 |
Επίπεδα έτος 1998 | Αύξηση | Ποσοστό αύξησης | Συνεισφορά σε W/m2 | Πυκνότητα kg/m³ |
| Υδρατμοί (Η2Ο) | Τιμές μεταβαλλόμενες γεωγραφικά και χρονικά | |||||
| Διοξείδιο Ανθρακος (CO2) | 278 ppm | 365 ppm | 87 ppm | 31% | 1,46 | 1,8 σε25°C |
| Μεθάνιο (CH4) | 700 ppm | 1,745 ppm | 1,045p | 150% | 0,48 | 0,717 |
| Υποξείδιο Αζώτου (N2O) | 270 ppm | 314ppm | 44ppm | 16% | 0,15 | |
Τα ατμοσφαιρικά αέρια απορροφούν μόνο ορισμένα μήκη κύματος ενέργειας ενώ σε αλλά είναι διάφανα όπως φαίνεται και στο σχήμα 1.
Το διοξείδιο του άνθρακα CO2 είναι από τα φυσικά συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα που αναπνέουμε, τα οποία παρουσιάζονται στον πίνακα 3 και η συμμετοχή του δεν είναι τυχαία.
| Πίνακας 3 Σύνθεση του ξηρού ατμοσφαιρικού αέρα [6] | ||||
| Συστατικό αέριο στον ατμοσφαιρικό αέρα | Χημικό Σύμβολο | Περιεκτικότητα | Πυκνότητα σε kg/m3 | |
| % κατά όγκο | % κατά βάρος | |||
| Άζωτο | Ν2 | 78,08 | 75,51 | 1,250 |
| Οξυγόνο | O2 | 20,95 | 23,14 | 1,429 |
| Αργό | Ar | 0,93 | 1,30 | 1,786 |
| Διοξείδιο του άνθρακα | CO2 | 0,03 | ~0,04 | 1,977 |
| Άλλα αέρια | 0,01 | 0,01 | ||
| Σύνολο | 100 | 100 | ||
Από τον ατμοσφαιρικό αέρα τα φυτά χρησιμοποιούν το διοξείδιο του άνθρακα CO2 για να κάνουν φωτοσύνθεση με την ηλιακή ακτινοβολία. Διαδικασία κατά την οποία δεσμεύεται ο άνθρακας C στα φυτά και απελευθερώνεται το οξυγόνο O2 στο περιβάλλον. Ο αέρας στο δάσος είναι ευχάριστος διότι είναι πλούσιος σε οξυγόνο O2 που αποβάλουν τα δέντρα στη φωτοσύνθεσή τους. Τα δέντρα δεσμεύουν τον άνθρακα C από τον αέρα και με το υδρογόνο Η2 του νερού της γης δημιουργούν χημικές ενώσεις που σχηματίζουν τον κορμό τους. Από αυτούς τους κορμούς η ανθρωπότητα τροφοδοτούνταν με ενέργεια για χιλιάδες χρόνια (από την εποχή του Προμηθέα), από αυτούς τους κορμούς σχηματίζονται σε διάρκεια εκατομμύριων χρόνων στα έγκατα της Γης οι υδρογονάνθρακες, κάρβουνα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο και τα χρησιμοποιούμε εμείς σήμερα. Από το διοξείδιο του άνθρακα CO2 στην ατμόσφαιρα εξαρτάται η φυτική παραγωγή στη Γη και η μείωση του ποσοστού διοξειδίου του άνθρακα CO2 στον αέρα μειώνει την φυτική παραγωγή στη Γη και αντίστροφα ή αύξηση του προσφέρει τη δυνατότητα αύξηση της φυτικής παραγωγής.
Θέμα γνωστό στους εργαζομένους των θερμοκηπίων, ότι φτωχαίνοντας η ατμόσφαιρα του θερμοκηπίου σε διοξείδιο του άνθρακα CO2 επιβραδύνεται η ανάπτυξη των φυτών και μειώνεται η παραγωγή τους, διότι το CO2 στον αέρα είναι τροφή για τα φυτά. Έτσι φέρνουν με δεξαμενές CO2 και τροφοδοτούν τεχνητά τα φυτά με την απαραίτητη για την ανάπτυξή τους τροφή. Σε νότιες χώρες όπως η Ελλάδα σε περίπτωση έλλειψης διοξειδίου του άνθρακα CO2 στον αέρα του θερμοκηπίου εισάγετε καθαρός αέρας πλούσιο σε CO2 από τα ανοίγματά του, λόγω των ευνοϊκών καιρικών συνθηκών. Οι γεωπόνοι γνωρίζουν ότι η συγκέντρωση 1000 ppm CO2 στον αέρα επιταχύνει την ανάπτυξη των φυτών έως και 50%. [3]
Το ίδιο γίνεται και στη φύση, μειώνοντας το ποσοστό του CO2 στην ατμόσφαιρα μειώνεται η φυτική παραγωγή, όμως καλύτερα να μη κάνουμε τέτοιο πείραμα, διότι θα πεινάσουμε όλοι.
Η φύση καθόρισε το διοξειδίου του άνθρακα CO2 να έχει μεγάλο ειδικό βάρος (βλέπε πίνακα 2) ώστε να κατευθύνεται προς την επιφάνεια της γης όπου το χρειάζονται τα φυτά ως τροφή στην ανάπτυξή τους. Σε μεγάλα υψόμετρα στα βουνά δεν ευδοκιμούν δέντρα που απαιτούν μεγάλες ποσότητες CO2 εκεί η βλάστηση χαμηλώνει, επικρατούν βρύα και λειχήνες έως και την παντελή έλλειψη φυτών.
Στο σχήμα 3 παρουσιάζεται η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα CO2, του μεθανίου CH4, του υποξείδιο του αζώτου N2O και χλωροφθορανθράκων (CFC’s), τα τελευταία 45 χρόνια.
Σχήμα 3 Μεταβολής διοξειδίου του άνθρακα CO2, μεθανίου CH4, οξείδιο αζώτου Ν2Ο & φρέον [1]
Σχήμα 4 Απεικόνιση ροών του διοξειδίου του άνθρακα CΟ2 μεταξύ γης και ατμόσφαιρας [4]
Πίνακας 4 Δυναμικό Παγκόσμιας Θέρμανσης
| GLOBAL WARMING POTENTIAL (GWP) πηγή IPCC [4] | |
| Greenhouse Gases | GWP |
| Carbon Dioxide CO2 | 1 |
| Methane CH4 | 25 |
| Nitrogen Protoxide NO | 298 |
| HidroFluoroCarbons HFC | 124 – 14.800 |
| PerFluorCarbons CnFm | 7.390 – 12.200 |
| Sulfur HexaFluoride SF6 | 22.800 |
Στον πίνακα 4 που δίνει ο IPCC αναφέρονται οι επιπτώσεις από αέρια θερμοκηπίου με ισχυρή δράση σε σύγκριση με το διοξείδιο του άνθρακα CO2 που λαμβάνεται ως 1 μονάδα, από τον πίνακα φαίνεται ότι τα αναφερόμενα αέρια είναι, δεκάδες έως και χιλιάδες φορές πιο δραστικά στις επιπτώσεις θέρμανσης του πλανήτη σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα CO2.
Το 2020 ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός του ΟΗΕ (WMO of UN) αναφέρει σε έκθεση του ότι παρά τον εγκλεισμό στις (lockdown) σε παγκόσμιο επίπεδο και τη μείωση στις βιομηχανικής δραστηριότητας, μεταφορών και αναμενόμενων εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα CO2, το επίπεδο του από το Σεπτέμβρη του 2019 που ήταν στα 408,6ppm αυξήθηκε το Σεπτέμβρη του 2020 στα 411,5 ppm, δείχνοντάς ότι η μεταβολή στη περιεκτικότητα αυτού του αερίου σαφώς δεν είναι ανάλογη με στις δράσεις για μείωση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής [10]. Φαίνεται ότι με το να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα CO2 από στις βιομηχανίες και στις μεταφορές, που είναι μόνο 7,8 μονάδες [4], δεν σημαίνει ότι θα σταματήσει η έκκληση του στην ατμόσφαιρα διότι :
• Δεν σταματούν οι εκπομπές CO2 από στις δασικές πυρκαγιές που είναι ~ 118,7 μονάδες
• Δεν σταματούν οι εκπομπές CO2 από πηγές ανθρακούχων υδάτων που είναι 1 μονάδα.
• Δεν σταματούν οι εκπομπές CO2 των ηφαιστείων που είναι 0,1 μονάδες
• Δεν μετράμε το CO2 που εκπνέουν άνθρωποι και ζώα, (~1 kg CO2 /άτομο ημέρα)
• Δεν μετράμε το CO2 από σαμπάνιες, μπίρες, αναψυκτικά, ανθρακούχα νερά και τσιγάρα.
Εάν μηδενιστούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα CO2 από την καύση ορυκτών καυσίμων θα διαπιστωθεί μετά από καιρό ότι η μείωση αυτή από βιομηχανίες και μεταφορές δεν έχει την αναμενόμενη επίδραση στη συμμετοχή του στον ατμοσφαιρικό αέρα διότι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα δεν γίνονται μόνο με καύση ορυκτών καυσίμων. Κάθε άνθρωπος εκπέμπει την ημέρα περίπου 1 kg CO2 στην ατμόσφαιρα, αυτό όμως δεν είναι ρύπος, είναι η συμμετοχή μας στον κύκλο του άνθρακα C στην Γη. [3]
Η έκλυση μεθανίου CH4 στον ατμοσφαιρικό αέρα έχει παρόμοια αυξητική πορεία με το διοξείδιο του άνθρακα CO2 όπως φαίνεται στα διαγράμματα στο σχήμα 3, όπου η σχεδόν παράλληλη αύξηση των δύο αερίων δεν εξηγείται με την καύση ορυκτών καυσίμων στην οποία λένε ότι οφείλεται η κλιματική αλλαγή, διότι η καύση ορυκτών καυσίμων και κάθε καύση δεν εκλύει μεθάνιο CH4.
Στο παρακάτω σχήμα 5 παρουσιάζονται οι εκπομπές του μεθανίου CH4 στις την ατμόσφαιρα σύμφωνα με το IPCC [4] και φαίνεται ότι το μεθάνιο CH4 έχει μόνο εκπομπές, δεν υπάρχουν καταναλωτές του. Είναι γνωστό ότι κάθε αποσύνθεση οργανικής ύλης, καταλήγει σε μεθάνιο CH4 όπως τα υλικά στις χωματερές, τα κτηνοτροφικά απόβλητα, η νεκρή βιομάζα στα δάση, στους βάλτους και γενικά στην ύπαιθρο. Η μεγαλύτερη αύξηση του μεθανίου CH4 σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα CO2, (~2,5 φορές) στην ατμόσφαιρα, σύμφωνα με τον πίνακα 2, μπορεί να οφείλεται στην εγκαταλελειμμένη από στις σύγχρονες κοινωνίες δασική βιομάζα, που δεν αξιοποιείται όπως παλαιότερα ως πηγή ενέργειας.
Σχήμα 5 Απεικόνιση ροών μεθανίου CH4 γης και ατμόσφαιρας [4]
2. Η φυσική λειτουργία του διοξειδίου του άνθρακα CO2
Η βάφτιση ως «ρίπος» το διοξείδιο του άνθρακα CO2 που εκπνέουμε όλοι οι άνθρωποι, πανίδα και χλωρίδα πιθανόν να οφείλεται στην ανάγνωση της διδακτορικής διατριβής του Svante Arrhenius όπως τη κατανοούσαν τον 19ο αιώνα. Το διοξείδιο του άνθρακα CO2 υπάρχει στον ατμοσφαιρικό αέρα πριν εμφανιστούμε οι άνθρωποι στο προσκήνιο της ιστορίας του πλανήτη Γη. Είναι αέριο που εκπέμπουν φυσικοί οργανισμοί (χλωρίδα, πανίδα και άνθρωποι) παράγοντας την απαραίτητη για τη ζωή τους ενέργεια. Θερμικές μηχανές είμαστε οι άνθρωποι, όπως και τα ζώα, θερμικές μηχανές είναι και οι κινητήρες των μεταφορικών μας μέσων. Εμείς λειτουργούμε στους 36,6°C, οι κινητήρες σε υψηλότερη θερμοκρασία, περίπου στους 85°C. Διοξείδιο του άνθρακα CO2 εκπέμπουμε εμείς σε όλοι μας τη ζωή (για παράδειγμα 75 χρόνια x 365 ημέρες x 24 ώρες = 657.000 ώρες). όπως και οι κινητήρες των οχημάτων, τις ώρες που παράγουν έργο (10 χρόνια x 200 ημέρες x 2 ώρες = 4.000 ώρες). Αποβάλλεται το CO2 στον ατμοσφαιρικό αέρα από τους παραγωγούς του και το καταναλώνουν τα φυτά για την ανάπτυξή τους. Στον ατμοσφαιρικό αέρα το διοξείδιο του άνθρακα CO2 υπάρχει ως μία ενδιάμεση αποθήκη του. Δίνει τη δυνατότητα στα φυτά με την φωτοσύνθεσή τους να αναπτυχτούν και η αύξηση της φυτικής παραγωγής (αγροτικές καλλιέργειες και δασική βλάστηση) απαιτεί αυξημένες ποσότητες CO2. Βέβαια δεν σημαίνει ότι με υπερβολικές εκπομπές CO2 στο αστικό περιβάλλον θα αυξηθεί η φυτική παραγωγή στους αγρούς, σημαίνει μόνο δυσχερείς συνθήκες διαβίωσης στις πόλεις. Η Ευρωπαϊκή Ένωση ορίζει στις πόλεις οι πράσινες επιφάνειες να είναι 10m2/κάτοικο ενώ στη Θεσσαλονίκη αυτές μόλις φτάνουν τα 2m2/κάτοικο.[9] Άρα δεν φταίει η κατανάλωση ορυκτών καυσίμων για την αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα CO2 στη πόλη αλλά η αμέλεια της δημοτικής αρχής να φροντίσει να αυξήσει τα πάρκα της, που μπορεί να το καταναλώσουν.
Είναι γεγονός ότι οι κινητήρες των μεταφορικών μέσων εκπέμπουν σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα CO2. Οι κατασκευαστές τους προσφέρουν κινητήρες νέας τεχνολογίας και με πιο ευγενικά καύσιμα όπως το υγραέριο και το φυσικό αέριο μειώνοντας την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα CΟ2. Υπαρκτές τεχνολογικές λύσεις που όμως δεν έχουν υιοθετηθεί από πολλές εταιρίες. Ορισμένες προτιμούν να δημιουργούν λογισμικό παραπλάνησης των ελεγκτικών αρχών κατά τον έλεγχο των οχημάτων τους παρά να μειώσουν τις εκπομπές των οχημάτων τους, ειδικά εάν αυτό εξασφαλίζει αυξημένες πωλήσεις και κέρδη. Άλλες εταιρίες όπως Οργανισμοί Αστικών Συγκοινωνιών είναι πιθανότερο να ζητήσουν αύξηση της τιμής του εισιτηρίου για περιβαλλοντικούς λόγους παρά να περάσουν σε χρήση φυσικού αερίου στα λεωφορεία τους.
Η ισορροπία μεταξύ εκπομπών και κατανάλωσης διοξειδίου του άνθρακα CO2 στην ατμόσφαιρα έχει διαρραγεί τα τελευταία χρόνια. Σημαντικές εκτάσεις δασών που καταναλώνουν ποσότητες αυτού του αερίου CO2 σε παγκόσμια κλίμακα καταστρέφονται (Σιβηρία, Καναδάς, Αμερική, Αμαζόνιος και δάση στην Ευρώπη και την Ελλάδα) μειώνοντας τη δυνατότητα ισορρόπησης της εκπομπής και κατανάλωσης διοξειδίου του άνθρακα CO2 στην ατμόσφαιρα.
Η μείωση της κατανάλωσης του διοξειδίου του άνθρακα CO2 από τα δάση σε συνδυασμό με την καύση ορυκτών καυσίμων οδηγεί στο αποτέλεσμα να αυξάνεται το διοξείδιο του άνθρακα CO2 στην ατμόσφαιρα όπως φαίνεται στα διαγράμματα του σχήματος.
Η αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού απαιτεί όμως αύξηση της διαθέσιμης τροφής, άρα αύξηση της φυτικής παραγωγής που σημαίνει αυξημένη κατανάλωση CO2 από τα φυτά. Άρα απαιτούνται αυξημένες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα CO2 στον ατμοσφαιρικό αέρα για να ισορροπήσουν την αυξημένη κατανάλωση με την αυξημένη παραγωγή του και όχι η μείωση του CO2 όπως επιχειρείται.
2.3.1. Αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος
Λένε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος προκαλεί το διοξείδιο του άνθρακα CO2 από την καύση ορυκτών καυσίμων ενώ όπως φαίνεται από τον πίνακα 3 το ειδικό βάρος του είναι μεγάλο για να προσανατολισθεί το CO2 στα υψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας με το φαινόμενο του θερμοκηπίου ώστε να είναι υπεύθυνο για την αύξηση της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας αλλά και όποια συμμετοχή του σ’ αυτήν την αύξηση είναι πολύ μικρότερη από τη συμμετοχή των υδρατμών Η2Ο όπως φαίνεται στο σχήμα 2. Έτσι όμως δεν φαίνονται οι συμμετοχές από :
• Τις δασικές πυρκαγιές. (στην Ελλάδα ετησίως καίγονται 500.000 έως 1.000.000 στρέμματα δάσους εκπέμποντας τεράστιες ποσότητες μαύρης σκόνης)
• Τις καύσεις από αυταναφλέξεις χωματερών με αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα του αέρα.
• Την απορριπτόμενη θερμότητα στο περιβάλλον από κινητήρες εσωτερικής καύσης, Ατμο Ηλεκτρικούς Σταθμούς, οικιακή θέρμανση, κλιματισμό και άλλες τεχνολογίες.
2.3.2. Τεχνολογίες παραγωγής ωφέλιμου έργου και θερμοκρασία του περιβάλλοντος
Η συμμετοχή των διαφόρων διαθέσιμων τεχνολογιών στην αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα με την αποβαλλόμενη στο περιβάλλον θερμότητα τους φαίνονται στον πίνακα 5.
Πίνακας 5 Σύγκριση βαθμού μετατροπής ενέργειας διαφόρων τεχνολογιών [13]
| Τεχνολογίες παραγωγής ωφέλιμης μηχανικής, θερμικής ή ηλεκτρικής ισχύος | % μετατροπής σε ωφέλιμη ισχύ | % θερμικής απόρριψης | Σύνολο |
| Κινητήρας Otto | ~ 28% | ~ 72% | 100% |
| Κινητήρας Diesel | ~ 40% | ~ 60% | 100% |
| Κινητήρας Atkinson-Humphrey | ~ 45% | ~ 55% | 100% |
| Κινητήρας Brayton αεριοστρόβιλος | ~ 35% | ~ 65% | 100% |
| Κινητήρας Stirling | ~ 35% | ~ 65% | 100% |
| Διάταξη Rankine ατμομηχανή | ~ 15% | ~ 85% | 100% |
| Διάταξη Rankine ατμοστρόβιλος | ~ 30% | ~ 70% | 100% |
| Διάταξη Brayton–Rankine αέριο-ατμοστρόβιλος | ~ 60% | ~ 40% | 100% |
| Φωτοβολταϊκό σύστημα μόνο ηλεκτρικό | ~ 18% | ~ 82% | 100% |
| Φωτοβολταϊκό σύστημα ηλεκτρικό και θερμικό | ~ 80% | ~ 20% | 100% |
| Κυψέλες καυσίμων | ~ 50% | ~ 50% | 100% |
| Ηλιακό θερμικό σύστημα | ~ 70% | ~ 30% | 100% |
| Ηλεκτρικός θερμοσίφωνας | ~ 100% | ~ 100% | 100% |
Από τον πίνακα 5 διαπιστώνεται ότι οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται απορρίπτουν περισσότερο θερμότητα στο περιβάλλον από το ωφέλιμο έργο για το οποίο κατασκευάστηκαν. Ο αέρας του περιβάλλοντος στην Ελλάδα είναι ένα παραλληλεπίπεδο μήκους 1000 km, πλάτους 1000 km και ύψους 3km που περιέχει 1000.000 * 1000.000 * 3.000 * 1,25 = 3,75.1015 kg αέρα. Σύμφωνα με τη εξίσωση Q = m.cp.ΔΤ η μάζα 3,75.1015 kg αέρα με θερμοχωρητικότητα cp = 1kJ/kg°K θα αυξήσει τη θερμοκρασία της κατά 1°C με θερμότητα
3,75 . 1015 kg . 1kJ/kg°K . 1°C = 3750 . 1012 kJ ή 3750 . 1012/3600 = 1,04 . 109 MWh.
Ετησίως κατά μέσο όρο στην Ελλάδα παράγονται 50.106 MWh ηλεκτρική ενέργεια η οποία με βαθμό μετατροπής ενέργειας των ΑΗΣ 35% σημαίνει ότι στην ατμόσφαιρα αποβάλλεται 1 – 35% = 65% της πρωτογενής ενέργειας των καυσίμων, λιγνίτης στην περίπτωση μας, ή 50.106 /0,35 =142,8.106 MWh πρωτογενούς ενέργεια του λιγνίτη και στο περιβάλλον αποβάλλονται 142,8.106 MWh * 0,65 = 92,8 MWh θερμότητα ικανή να αυξήσει τη θερμοκρασία του αέρα μας μάζας 3,75.1015 kg κατά 92,8. 106/1040 . 106 = 0,08°C ετησίως.
Η αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα αυτή προκύπτει μόνο από την απορριπτόμενη θερμότητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τους ΑΗΣ κάθε χρόνο. Προσθέτοντας και την κατανάλωση καυσίμων για την κίνηση και θέρμανση όπως και τη θερμότητα από τις πυρκαγιές είναι λογικό η συνεχείς αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα που προκαλούμε με τις επιλεγμένες τεχνολογίες.
Θερμότητα στο περιβάλλον αποβάλλουν και μηχανήματα που δεν είναι σε λειτουργία, όπως τα μαύρα αυτοκίνητα (κρατικές λιμουζίνες). Χωρίς να λειτουργούν τα μαύρα αυτοκίνητα, μόνο σταθμευμένα και εκτεθειμένα στον ήλιο το καλοκαίρι με ένταση 1000 W/m2 (χώρες με σημαντική ηλιοφάνεια) και διαστάσεις οχήματος μήκος 4,5m και πλάτος 1,6m εκπέμπουν 4,5m * 1,6m = 7,2m2 => 7,2 m2 * 1000 W/m2 * 0,98 = 7,0 kW θερμότητα.
Μετατρέποντας το 98% της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει επάνω τους σε θερμότητα, αποβάλλοντάς την στον αέρα αυξάνοντας τη θερμοκρασία του, όπως συμβαίνει με τις μαύρες επιφάνειες. Γι’ αυτό στην ελληνική παράδοση τα περισσότερα αντικείμενα είναι λευκά και ανοιχτόχρωμα όπως τα σπίτια με λευκούς τοίχους και οροφές ειδικά στα νησιά, λευκές βάρκες, λευκές παραδοσιακές φορεσιές, ρούχα ακόμα και τα μνημεία είναι από λευκό μάρμαρο.
Κατηγορείται το διοξείδιο του άνθρακα CO2 στον αέρα, το συστατικό με 0,03% σε όγκο ή 0,04% σε βάρος (δες πίνακα 2) του ατμοσφαιρικού αέρα ότι προκαλεί την αύξηση της θερμοκρασίας στη Γη. Έτσι αφού βρέθηκε ο «υπαίτιος» της κλιματικής αλλαγής και πείσθηκε μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού, τώρα ψάχνεται μέθοδος αποθήκευσής του CO2 για να κατασκευαστεί και εγκατασταθεί εξοπλισμός παράγοντας τυπικό κέρδος. Όπως παράγεται σήμερα κέρδος πουλώντας και αγοράζοντας δικαιώματα εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα CO2 .
Υπάρχει και απλούστερη μεθοδολογία, για την αποθήκευση του διοξειδίου του άνθρακα CO2, όπως το παράδειγμα της Κίνας που φύτεψαν δένδρα και πρασίνισαν την έρημο Maowusu έκτασης 42200 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Μία άνυδρη αφιλόξενη περιοχή των τελευταίων 1000 ετών σήμερα παράγει οξυγόνο Ο2 δεσμεύοντας το διοξείδιο του άνθρακα CO2 της ατμόσφαιρας στον κορμό των δέντρων της. Έτσι η Κίνα εκπληρώνει τις υποχρεώσεις της για τη μείωση του διοξειδίου του άνθρακα CO2 που επιβάλλουν οι διεθνείς δεσμεύσεις της βελτιώνοντας και τις συνθήκες διαβίωσης των πολιτών της. Εφόσον οι κινέζοι κατάφεραν να πρασινίσουν έρημο άρα μπορεί .
• να αναδασωθούν συμβατικά εδάφη ή αυξηθούν τα δέντρα στις πόλεις
• να καθαριστούν τα δάση από τη νεκρή βιομάζα της, προστατεύοντάς τα από πυρκαγιές
• να μην εγκαταλειφθούν τα δάση ως πηγή ενέργειας
• να ζητηθούν ευθύνες από τους υπεύθυνους για τη μη έγκυρη κατάσβεση δασικών πυρκαγιών
• να μην θεωρείται αύξηση του ΑΕΠ η αποκατάσταση ζημιών από δασικές πυρκαγιές
2.3.4. Η θερμομόνωση και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος
Η θερμομόνωση εφαρμόζεται πολλά χρόνια για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας θέρμανσης και κλιματισμό κατοικιών. Η μέθοδος λειτουργεί καλά σε χώρες με μικρή ηλιοφάνεια. Η θερμομόνωση είναι ισχυρή αντίσταση στην ενεργειακή ροή μεταξύ του χώρου διαβίωσης και το περιβάλλον, εξασφαλίζοντας τη θερμική άνεση στο κτίριο που έτσι οφείλεται αποκλειστικά στην αγορασμένη ενέργεια. Στο νότο όμως όπως στην Ελλάδα και σε άλλες χώρες, ο θεός του ήλιου ο Απόλλωνας και τη χειμερινή περίοδο παρέχει υψηλή ηλιοφάνεια. Κτίρια κατασκευασμένα έως και τις αρχές του 20ου αιώνα παρέχουν συνθήκες θερμικής άνεσης όλο το χρόνο χωρίς συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού υψηλής τεχνολογίας. Η θερμομόνωση προστατεύει από τις απώλειες θερμικής ενέργειας αλλά απομονώνει το κτίριο από τη δυνατότητα αυτό να δέχεται τη δωρεάν ηλιακή ενέργεια το χειμώνα και να μην έχει μεγάλες ανάγκες κλιματισμού το καλοκαίρι. Αυτό φαίνεται ότι το γνώριζαν στην αρχαιότητα και διαμόρφωναν με διαφορετικό πάχος τους τοίχους προς το νότο που αναλάμβανε τον ρόλο αποθήκης θερμότητας προερχόμενη από την ηλιακή ενέργεια, όπως φάνηκε σε αρχαιολογικές ανασκαφές όπου βρέθηκαν τοίχοι με διαφορετικά πάχη προς τους διαφορετικούς προσανατολισμούς. Η μεγάλη μάζα δυσχεραίνει τη θερμική ροή μεταξύ του χώρου διαβίωσης και το περιβάλλον, βελτιώνοντας τις θερμικές συνθήκες μειώνοντας και την ενεργειακή κατανάλωση. Με την εξωτερική θερμομόνωση που εφαρμόζεται τελευταία μειώνεται η θερμική μάζα του τοίχου που βλέπει ο ήλιος, αυξάνεται γρήγορα η θερμοκρασία του και εκπέμπει την ενέργεια που μετέτρεψε από τον ήλιο στο περιβάλλον σε μορφή θερμότητας με αποτέλεσμα την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα χειμώνα και καλοκαίρι. Αυξάνοντας τη θερμοκρασία του αέρα στο περιβάλλον, αποτέλεσμα της εξωτερικής θερμομόνωσης, αυξάνεται και η απαιτούμενη ενέργεια για τη λειτουργία των κλιματιστικών μηχανημάτων. Διότι αυτά να αποβάλλουν τη θερμότητα που λαμβάνουν από το εσωτερικό του κτιρίου στην υψηλότερη θερμοκρασία πια του αέρα περιβάλλοντος. Αύξηση που σημαίνει γενική αύξηση κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, αύξηση της χρήσης πρωτογενούς ενέργειας με τις σχετικές εκπομπές τους.
Μην μας εκπλήσσει η αύξηση της θερμοκρασίας στο περιβάλλον και η κλιματική αλλαγή που προκαλούμε μόνοι μας για να έχουν εξασφαλισμένη πελατεία και πωλήσεις εταιρίες παροχής ενέργειας. Μπορεί να διδαχτούμε από τους αρχαίους προγόνους μας διαφοροποιώντας τη θερμική συμπεριφορά κάθε επιφάνειας του κτιρίου, αξιοποιώντας τη δωρεάν ενέργεια που προσφέρει αφιλοκερδώς ο ήλιος σε όλους μας όπως και τη σύγχρονη τεχνολογία των μονωτικών υλικών όμως προσαρμοσμένα στις πραγματικές ανάγκες του κτιρίου ενταγμένο στο αντίστοιχο περιβάλλον του.
3. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Οι αναπτυγμένες χώρες στρέφονται προς νέες τεχνολογίες παραγωγής ωφέλιμης, εύχρηστης μορφής ενέργειας όπως η ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ανεξάρτητες των ορυκτών καυσίμων. Οι πιο διαδεδομένες από αυτές είναι τα πάρκα φωτοβολταϊκών πάνελ και οι ανεμογεννήτριες με τα οποία ασχολείται εν συνεχεία η εργασία.
3.1. Φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με φωτοβολταϊκές κυψέλες που προοριζόταν για τις διαστημικές εφαρμογές και εφαρμόζεται σε γήινες από τις αρχές του 21ου αιώνα. Οι κατασκευαστές τους αναφέρουν ότι ο βαθμός μετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια, με ένταση ηλιακής ακτινοβολίας 1000 W/m2 είναι 150 με 180 Wp[12] που σημαίνει μέγιστη ηλεκτρική ισχύς έως 180 W/m2 από τα διαθέσιμα 1000 W/m2. Ο βαθμός αξιοποίησης 18% της ηλιακής ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά είναι καλός βαθμός, λαμβάνοντας υπόψη ότι 30% είναι το ανώτατο θεωρητικό όριο που μπορεί να επιτευχθεί με αυτήν την τεχνολογία σύμφωνα με τους Shockley–Queisser.[14] Το 80% της ηλιακής ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα λόγω του σκούρου χρώματος των ηλιακών πάνελ, αποβάλλοντας τη θερμότητα άμεσα στον αέρα του περιβάλλοντος, συν 2% περίπου που αντανακλάται σε μορφή φωτός. Εγκατεστημένες φωτοβολταϊκές επιφάνειες 1000 m2 επί εδάφους παράγουν 180kWp (μέγιστο 180kW) ηλεκτρική ενέργεια για το δίκτυο και 800kW θερμότητα για τον αέρα του περιβάλλοντος. Θερμική ενέργεια μεγαλύτερη από την αποβαλλόμενη θερμότητα συμβατικών συστημάτων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ΑΗΣ ισοδύναμης ισχύος. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ αυξάνουν τη θερμοκρασία του αέρα επάνω τους σε ύψος 100m σύμφωνα με τη Q = m.cp.ΔΤ κατά
800 kW / (1000m2 * 100m * 1,25kg/m3 * 1 kJ/kg°K) = 8,0 /1250 = 0.0064 °C/sec.
Η αύξηση αυτή δεν γίνεται αισθητή στο πεδίο της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης διότι το ανοδικό θερμικό ρεύμα αέρος που δημιουργείται, φέρνει γειτνιάζουσες ψυχρές μάζες αέρος.
Εάν όλη η ηλεκτρική ενέργεια στη χώρα μας παραχθεί με φωτοβολταϊκά πάρκα δηλαδή η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια κάθε έτος των 50.106 MWh ηλεκτρικά, κατά μέσο όρο, σημαίνει ότι από την πρωτογενή ενέργεια του ηλίου 50.106 MWh / 0,18 = 277,7 MWh, στο περιβάλλον θα αποβάλλεται θερμότητα 277,7 MWh * 0,8 = 222,2 MWh έναντι 92,8 MWh θερμότητα που αποβάλουν οι ΑΗΣ με καύσιμο λιγνίτη.
Η απορριπτόμενη θερμότητα των φωτοβολταϊκών πάρκων μπορεί να αυξήσει τη θερμοκρασία του αέρα μάζας 3,75.1015 kg κατά 222,2.106 / 1040.106 = 0,2°C ετησίως. Σε σχέση με τον λιγνίτη η αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα της ατμόσφαιρας στην εποχή των περιβαλλοντικά καθαρών τεχνολογικών θα είναι 222,2/92,8 = 0,2/0,08 = 2,4 φορές ταχύτερη. Ενώ η συμμετοχή του λιγνίτη και γενικά του άνθρακα μειώνεται (στην Ελλάδα στο 10,9%), αυξάνεται η συμμετοχή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (στην Ελλάδα στο 28,7%), τα μέτρα αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής δεν αποδίδουν και συνεχίζει η αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος.[8]
Το επικίνδυνα ανησυχητικό είναι ότι οι δυνατότητες παρεμβάσεων μειώνονται, διότι στην εποχή των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα CO2 υπάρχει δυνατότητα εξουδετέρωσης του CO2 με αυξημένη κατανάλωσή του από δάση, καλλιέργειες κλπ. Εάν το επιδιώξει κανείς και αυξηθούν οι επιφάνειες, προστατευτούν τα δάση και οι καλλιέργειες όμως υπάρχει η δυνατότητα. Με την αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα από φωτοβολταϊκά δεν υπάρχει δυνατότητα εξουδετέρωσης της αυξημένης θερμοκρασίας του αέρα που επιτυγχάνεται διότι η θερμότητα είναι η χαμηλότερη μορφή ενέργειας και δεν υπάρχουν διαθέσιμες τεχνολογίες για την κατανάλωση της.
Οι ηλιακές ακτίνες που προσπίπτουν στη γη μετατρέπονται στο έδαφος σε θερμότητα που την απορροφά η τεράστια μάζα του εδάφους διατηρώντας την μέχρι να την αποβάλλει αργά όταν το απαιτεί ο ατμοσφαιρικός αέρας, ρυθμίζοντας έτσι τη θερμοκρασία του αέρα του περιβάλλοντος. Θερμαίνεται το καλοκαίρι και αποδίδει την αποθηκευμένη αυτή ενέργεια αργά-αργά το χειμώνα στον αέρα, μετριάζοντας τις μεγάλες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις που θα είχε χωρίς την αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια. Οι φωτοβολταϊκές επιφάνειες παρεμβάλλονται μεταξύ του ήλιου και του εδάφους έτσι ώστε η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται άμεσα σε θερμότητα στον ατμοσφαιρικό αέρα αυξάνοντας τη θερμοκρασία του χωρίς να αποθηκεύεται στο έδαφος που καλύπτουν οι φωτοβολταϊκές επιφάνειες για να λειτουργήσει φυσιολογικά ως ενεργειακή αποθήκη της ηλιακής ενέργειας. Οι ακραίες αντιδράσεις της φύσης εμφανιζόμενα ως έντονα καιρικά φαινόμενα δεν είναι άλλο από την ανταπόκριση της φύσης στις παρεμβάσεις επί τη φυσική λειτουργία της που προκαλούμε μόνοι μας και τις οποίες υποχρεούμαστε να πληρώνουμε ακριβά.
Μιλάμε για αύξηση της θερμοκρασίας στο περιβάλλον ενώ παρατηρείται πτώση των θερμοκρασιών, τους χειμερινούς μήνες, σε πολύ χαμηλές ασυνήθιστες θερμοκρασίες για τις περιοχές. Αυτό συμβαίνει διότι με τις δραστηριότητες μας προσανατολίζουμε την ηλιακή ενέργεια να θερμαίνει τον ατμοσφαιρικό αέρα που με τη μικρή μάζα του αυξάνει τη θερμοκρασία του. Δεν θερμαίνεται το έδαφος στο οποίο μπορεί να αποθηκευτεί η ηλιακή ενέργεια που εξισορροπεί τις θερμοκρασιακές μεταβολές του αέρα και έτσι τελικά παρατηρούνται οι έντονες διακυμάνσεις του κλίματος.
Φωτοβολταϊκά εγκαθίστανται και σε οροφές κτιρίων στις οποίες οι ηλιακές ακτίνες μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα για το περιβάλλον με τα ίδια ποσοστά. Το καλοκαίρι αυτές προστατεύον το κτίριο από τις προσπίπτουσες στην οροφή του ηλιακές ακτίνες, μειώνοντας το θερμικό φορτίο της κλιματιστικής εγκατάστασής του. Ενώ το χειμώνα τα φωτοβολταϊκά λειτουργούν ως πρόσθετη μόνωση μειώνοντας την επίδραση των ανέμων ειδικά όταν τα φωτοβολταϊκά αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα της οροφής του. Η παραγόμενη θερμότητα από φωτοβολταϊκά επί οροφής δεν θεωρείται πρόσθετη θερμότητα για το περιβάλλον διότι ούτως η άλλως η προσπίπτουσα σε κάθε κτίριο ηλιακή ακτινοβολία αποβάλλεται σε μορφή θερμότητας στον αέρα, έτσι ώστε το συγκριτικό ημερήσιο θερμικό ισοζύγιο είναι ουδέτερο.
Οι παραγωγοί φωτοβολταϊκών προσφέρουν και φιλικότερες στο περιβάλλον προτάσεις όπως οι σύνθετες φωτοβολταϊκές-θερμοηλιακές επιφάνειες που παράγουν ηλεκτρική και θερμική ενέργεια καλύπτοντας οικιακές ανάγκες ζεστού νερού, θέρμανση κτιρίου και ηλεκτρικό ρεύμα, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια έως και 80%.
Με τις σύνθετες φωτοβολταϊκές – θερμοηλιακές επιφάνειες δεν κατασκευάζονται μεγάλα φωτοβολταϊκά πάρκα που προορίζονται να εκμεταλλευτούν μόνο τη ευνοϊκή νομοθεσία για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μετατρέποντας μόνο το 18% της διαθέσιμης ηλιακής ενέργειας για το ηλεκτρικό δίκτυο και 80% για θέρμανση του περιβάλλοντος. Τα φωτοβολταϊκά πάρκα στο έδαφος δεν λαμβάνουν υπόψη τους τις επιβλαβείς επιπτώσεις στο περιβάλλον που προκαλούν με τη θερμική τους εκπομπή. Πληρώνουμε την ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στο έδαφος του παραγωγού και την μετέτρεψε σε ωφέλιμη, ενώ αγνοούμε την ενέργεια από τον ίδιο ήλιο που προσπίπτει στο σπίτι μας .
3.2. Εγκαταστάσεις ανεμογεννητριών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
Η χρήση του ανέμου ενεργειακά δεν είναι νέα τεχνολογία, υπάρχει χιλιάδες χρόνια, προσφέροντας τη δυνατότητα να παράγεται η ενέργεια για την άλεση του σιταριού στους ανεμόμυλους. Η σημερινή εκμετάλλευση του ανέμου δεν έχει σχέση με την παλαιά τεχνολογία αξιοποίηση της ενέργειας του ανέμου παράγοντας ωφέλιμη μηχανική ενέργεια όπου καταναλώνεται. Ο άνεμος της περιοχής αξιοποιούταν στο ίδιο το ακίνητο και όχι η ροή αέριων μαζών που περνούν με υψηλή ταχύτητα από κρίσιμα σημεία της γήινης επιφάνειας .
Οι άνεμοι είναι αποτέλεσμα διαφοράς πίεσης διαφορετικών περιοχών, με Υψηλό και Χαμηλό Βαρομετρικό (ΥΒ–ΧΒ) που έχουν διαφορετική πρόσληψη της θερμότητας και έτσι δημιουργείται το ρεύμα αέρος που ονομάζουμε άνεμο. Ο σκοπός του ανέμου δεν είναι να γυρνά τα πτερύγια των ανεμόμυλων και των ανεμογεννητριών αλλά να εξισορροπεί θερμικά περιοχές με διαφορετικές πιέσεις και θερμοκρασίες. Στους παλαιούς ανεμόμυλους ο άνεμος αφού είχε εκπληρώσει την μεταφορά θερμότητας που είναι η κύρια του αποστολή, διέθετε την υπόλοιπη ενέργειά του στον ανεμόμυλο. Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες δεσμεύουν ροές αέρος σε κρίσιμα σημεία της ροής του, με την υψηλή ταχύτητα για να αποδοθεί η μέγιστη ενέργεια στην ανεμογεννήτρια. Με θεωρητικό μέγιστο το 59% αποσπούν έως το 40% της ενέργειας του ανέμου άρα για κάθε 1kW ηλεκτρικής ενέργειας από άνεμο δημιουργείται αντίσταση στη διαδρομή του ίση με το 1/0,4 = 2,5 kW ή κατά 250% μεγαλύτερη της παραγόμενης ισχύος. Όταν στη ροή του ανέμου παρεμβάλλεται αντίσταση (όπως ένα πάρκο ανεμογεννητριών), η διαφορά μεταξύ των ατμοσφαιρικών πιέσεων των διαφόρων περιοχών παραμένει υψηλή και επιμηκύνεται ο χρόνος εξασθένησης του ανέμου. Διατηρούνται υψηλές θερμοκρασιακές διαφορές μεταξύ των περιοχών σε σχέση με τη φυσική πορεία του φαινομένου εξασθένησης ανέμου. Η διατήρηση υψηλών διαφορών ατμοσφαιρικών πιέσεων και θερμοκρασιών προκαλούν εντονότερη κίνηση των αέριων μαζών και εμφανίζονται ως τα μη αναμενόμενα, έντονα καιρικά φαινόμενα.
Οι ανεμογεννήτριες δεν εκπέμπουν ρύπους, όμως συμβάλουν άμεσα, σε υψηλό βαθμό στη διατήρηση υψηλών θερμοκρασιακών διαφορών μεταξύ περιοχών δημιουργίας ανέμων. Συμβάλλουν στην αύξηση του χρόνου εξισορρόπησης των θερμοκρασιών στη γήινη επιφάνεια συμμετέχοντας στην εντατικοποίηση των κλιματολογικών φαινομένων. Γι’ αυτό ενώ αυξάνεται η συμμετοχή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην ενεργειακή παροχή μας, ταυτόχρονα αυξάνονται και τα έντονα καιρικά φαινόμενα στους ασυνήθιστους γι’ αυτό κατοίκους και της μη προσαρμοσμένες γι’ αυτό υποδομές τους. Αυτό όμως είναι άμεση κλιματική αλλαγή και όχι έμμεση όπως στην καύση ορυκτών καυσίμων που κατηγορούνται ως υπεύθυνοι για την κλιματική αλλαγή.
Οι εγκαταστάσεις των ανεμογεννητριών στις κορυφογραμμές των βουνών μπορεί να είναι νόμιμες σύμφωνα με τα νομικά κείμενα που εκδίδει ο ωφελούμενος, όμως ακόμα και αυτή η διαδικασία είναι κοινά αποδεκτή ως αλλαγή χρήσης. Η συμβατική χρήση χιλιάδων χρόνων των βουνών ήταν κατοικία της πανίδας στην χλωρίδα της περιοχής ενώ η σημερινή αλλαγή χρήση μετατρέπει την περιοχή σε βιομηχανική χρήση παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Αλλαγή που δεν είναι προσωρινή, είναι μόνιμη επιβάρυνση στη φύση κάτι που δεν έχουμε το δικαίωμα να πράξουμε διότι δεν μας δόθηκε αυτό το δικαίωμα. Υφαρπάζεται με τη βία της «νόμιμης» πράξης. Ούτε έχουμε το δικαίωμα ως νοήμονες κοινωνίες να θέτουμε σε κίνδυνο τη ζωή των άγριων πουλιών που ανήμπορα να αντιμετωπίσουν τις υψηλές ταχύτητες κίνησης των πτερυγίων, πέφτουν επάνω τους με αποτέλεσμα το θάνατό τους. Ανεμογεννήτρια με διάμετρο 100m και 1 περιστροφή/sec έχει ταχύτητα στην άκρη του πτερυγίου V = π . D = 3.14*100 = 314 m/s = 1130 km/h. Τέτοιες ταχύτητες δεν μπορεί να αντιμετωπίσουν τα πουλιά και η σύγκρουση τους με τα πτερύγια των ανεμογεννητριών σημαίνει βέβαιος θάνατός τους. Στους αυτοκινητόδρομους υπάρχουν περιφράξεις αποτρέποντας τέτοιες συγκρούσεις του κινούμενου πολιτισμού μας με την άγρια ζωή όμως στις ανεμογεννήτριες δεν υπάρχει αυτή η δυνατότητα.
Σημαντικός παράγοντας για να στραφούμε στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ήταν και η αναμενόμενη μείωση του ενεργειακού κόστους και αντίστοιχα το κόστος του τελικού προϊόντος, όμως με τα πάρκα ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών διαπιστώνεται ακριβώς το αντίθετο. Αυτό διότι ενώ στους παραδοσιακούς ανεμόμυλους το κόστος της ενέργειας δεν συμμετείχε στη διαμόρφωση της τιμής του προϊόντος, στις σύγχρονες ανεμογεννήτριες το κόστος της ενέργειας συμμετέχει στη διαμόρφωση της τιμής του προϊόντος ως ενεργειακό κόστος, ενώ αρνητικό ρόλο έχει ο ΦΠΑ της, στη διαθέσιμη ρευστότητα της επιχείρησης. Το βλέπουμε και στους λογαριασμούς του ρεύματος στα σπίτια και τις επιχειρήσεις με την αύξηση της τιμής του ηλεκτρικού ρεύματος. Οι μόνοι ωφελημένοι από την εφαρμογή των ΑΠΕ είναι οι εταιρίες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος με ανεμογεννήτριες, φωτοβολταϊκά και το κράτος που εξασφαλίζει έσοδα από το ΦΠΑ.
4. Νέες κατευθύνσεις για χρήση της ενέργειας
Για προστασία του περιβάλλοντος σήμερα επιλέγονται νέες κατευθύνσεις όπως είναι η ηλεκτροκίνηση και η υδρογονοκίνηση με τις οποίες όπως υπόσχονται οι αρμόδιοι θα λυθούν προβλήματα στο περιβάλλον. Τυγχάνει αυτές οι δύο μορφές ενέργειας να έχουν κοινά χαρακτηριστικά και οι δύο δεν υπάρχουν στην φύση. Ηλεκτρική ενέργεια δεν υπάρχει ελεύθερη στην φύση, ούτε υδρογόνο υπάρχει ελεύθερο στην φύση. Ο ηλεκτρισμός και το υδρογόνο δεν είναι ενέργειες όπως συνήθως τα ονομάζουμε αλλά στην πραγματικότητα είναι φορείς ενέργειας, συστήματα παραγωγής, μεταφοράς, αποθήκευσης και χρήσης εύχρηστης μορφής ενέργειας. Επιχειρείται να αλλάξει μεγάλο μέρος της παγκόσμιας οικονομίας, διότι μέχρι τώρα αγοράζαμε ενέργεια από αυτόν που έχει τα κοιτάσματα και αποθέματα ενώ τώρα επιχειρείται να αγοράζουμε από αυτόν που έχει την τεχνολογία.
Η ηλεκτρική ενέργεια από τότε που παράγεται και πωλείται προοριζόταν για τους σταθερούς καταναλωτές ενέργειας, λόγω τεχνολογίας, και μόνο στις ημέρες μας προσέγγισε τους κινητούς ενεργειακούς καταναλωτές ενώ το υδρογόνο φαίνεται ότι προορίζεται για τους κινητούς καταναλωτές ενέργειας.
Ακολουθώντας το χρήμα θα φανεί ο στόχος δηλαδή ότι θα μειωθούν έως μηδενιστούν οι ροές χρημάτων προς τον Περσικό κόλπο, Ρωσία, Βενεζουέλα, Αλγερία, Νιγηρία κλπ και θα στραφούν προς Γερμανία, Ιαπωνία, ΗΠΑ κλπ.
4.1. Ηλεκτροκίνηση
Η ηλεκτροκίνηση υπήρχε και παλαιότερα όπως είναι το μετρό, τα τραμ, τα τρόλεϊ και τα ηλεκτρικά οχήματα κίνησης στα γήπεδα γκολφ. Αυτό που επιχειρείται σήμερα είναι η διευρυμένη χρήση της ηλεκτροκίνησης σε βαθμό που να γίνει η μοναδική μορφή για αυτοκίνητα, μοτοποδήλατα κλπ. Η αναγκαιότητα προήρθε από τις δυσμενείς συνθήκες του ατμοσφαιρικού αέρα στις μεγάλες πόλεις, όπου λόγω υπερπληθυσμό και μεγάλες αποστάσεις οι καθημερινές μεταφορές με αυτοκίνητα που έχουν θερμικούς κινητήρες εκπέμπουν ποσότητες καυσαερίων.
Με την εμπειρία από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και τα μοτοποδήλατα που κυκλοφορούν σήμερα υπόσχονται ότι θα έχουμε μία καθαρή ατμόσφαιρα στις πόλεις μας στο μέλλον. Ναι, στις πόλεις η ατμόσφαιρα μπορεί να γίνει καθαρή όμως εκεί που παράγεται αυτή η ενέργεια η ατμόσφαιρα θα αυξήσει τους ρύπους όποιοι και εάν είναι αυτοί. Οι ποσότητες ενέργειας που απαιτούνται θα είναι και μεγαλύτερες διότι θα πρέπει να εξασφαλιστούν και οι ενεργειακές απώλειες κατά την μεταφορά της. Από αποκεντρωμένο σύστημα παραγωγής εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα θα περάσουμε σε συγκεντρωμένο σύστημα. Σε κάποιες περιοχές θα υπάρχει υπερκορεσμός στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και σε άλλες ανεπάρκεια CO2. Δυστυχώς ο υπερκορεσμός δεν θα είναι εκεί όπου υπάρχει ανάγκη για CO2. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν μπορεί να καλύψουν σταθερά τις ενεργειακές ανάγκες αφού οι πηγές τους δεν είναι σταθερές. Η μεγάλη αλλαγή στο μοντέλο που προετοιμάζεται προορίζεται να φέρει πολλές δουλειές σε συγκεκριμένο κλάδο της βιομηχανίας, ανοίγοντας μία τεράστια αγορά και η ροή των χρημάτων και σε αυτήν την περίπτωση θα έχει πάλι μία κατεύθυνση, προς τις συγκεκριμένες εταιρίες που προετοίμασαν το σενάριο. Το όφελος για το περιβάλλον θα είναι οι τοπικές οάσεις, τα κέντρα των πόλεων, και τοπικές υπερσυγκεντρώσεις εκπομπών στα κέντρα παραγωγής ενέργειας.
Αυτό όμως που δεν συνυπολογίζεται είναι οι θερμικές εκπομπές από το ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό παραγωγής και κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Θερμικές εκπομπές που ανεξάρτητα εάν είναι από ηλεκτρολογικό ή μηχανολογικό εξοπλισμό εάν είναι για την παραγωγή ή κατανάλωση της ηλεκτρικής ενέργειας θα συνεχίσουν να υπάρχουν.
Το επικίνδυνο με τις θερμικές εκπομπές είναι ότι τις συνέπειες τους θα της αντιληφτούμε όταν είναι ήδη αργά, δηλαδή όταν έχει αυξηθεί η θερμοκρασία του περιβάλλοντος και σε ορισμένες περιοχές γίνουν αφόρητες οι συνθήκες διαβίωσης.
Τα θερμικά συστήματα είναι αδρανειακά και δεν έχουμε δυνατότητα παρέμβασης σε αυτά.
4.2. Υδρογονοκίνηση
Άλλη μία προσπάθεια αξιοποίησης των σύγχρονων τεχνολογιών για αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής είναι το πέρασμα προς την οικονομία του υδρογόνου ή την υδρογονοκίνηση. Το υδρογόνο Η2 έχει την υψηλότερη θερμογόνο δύναμη από όλα τα καύσιμα (υδρογόνο Η2 140 ΜJ/kg) ενώ η βενζίνη έχει 44 ΜJ/kg ενέργεια και το προπάνιο 46,4 ΜJ/kg , δηλαδή το υδρογόνο έχει (3) φορές περισσότερο ενέργεια από το προπάνιο. Αυτή η ιδιότητα του όπως και ότι στην καύση του παράγεται μόνο νερό Η2Ο είναι που έχουν εγείρει τις κοινωνίες για να αξιοποιηθεί και ενεργειακά. Το μειονέκτημα όμως είναι η πολύ μικρή πυκνότητα του 0,09 kg/m3 ενώ η πυκνότητα της βενζίνης είναι 850 kg/m3 και για να γίνει αξιοποιήσιμο πρέπει να αποθηκεύεται σε φιάλες με πίεση άνω των 200 bar.
Αυτό προκαλεί σοβαρό πρόβλημα μειώνοντας την απόδοση των κινητήρων εσωτερικής καύσης διότι με την πολύ μικρή πυκνότητα του καταλαμβάνει μεγάλο όγκο στον κύλινδρο του κινητήρα μειώνοντας τις δυνατότητες παραγωγής μηχανικού έργου. Στο σχήμα 6 παρουσιάζονται συγκριτικά στοιχεία για τον όγκο του καυσίμου και του αέρα σε συμβατικό κινητήρα βενζίνης, σε κινητήρα υδρογόνου ατμοσφαιρικής πλήρωσης και σε κινητήρα υπερπλήρωσης. Από το σχήμα 6 διαπιστώνεται ότι ένας κινητήρας με υδρογόνου θα έχει κατά 16% μείωση της ενέργειας με την οποία γεμίζει ο κύλινδρος λόγω της μικρής πυκνότητας του υδρογόνου Η2. Έτσι καταβάλλεται και μεγαλύτερο έργο για τη συμπίεση και η μόνη λύση που βελτιώνει αξιόπιστα την κατάσταση είναι ο τεχνολογία άμεσου ψεκασμού του υδρογόνου Η2 στον κύλινδρο. Αυτό περιορίζει τεχνολογικά τις δυνατότητες που θα έχουν οι μελλοντικοί κατασκευαστές κινητήρων οχημάτων.
Σχήμα 6 Σύγκριση συμβατικό κινητήρα και κινητήρα καύσης υδρογόνου [15]
Σχήμα 7 Σύγκριση θερμοδυναμικών κύκλων Otto, Brayton, Diesel και Atkinson–Humphrey [4]
Όπως διαπιστώνεται εύκολα, το πιο δύσκολο είναι η καθιέρωση δράσεων που να ωφελούν πραγματικά τους κατοίκους αυτού του πλανήτη και το περιβάλλον τους.
5. Τεχνολογικές αστοχίες στην ανθρώπινη ιστορία
Δεν είναι πρώτη φορά που οι ανθρωπότητα μαστίζεται από τις εσφαλμένες αποφάσεις που λαμβάνουν οι άνθρωποι για το εαυτό τους, παρακάτω ακολουθούν μερικές τέτοιες περιπτώσεις δηλαδή τεχνολογίες που χρησιμοποιούσαν διότι πίστευαν ότι του συμφέρει και τους κάνει καλό ενώ στην πραγματικότητα πέθαιναν από τις ίδιες τις αποφάσεις τους .
5.1. Από σύγχρονες έρευνες σε οστά μεσαιωνικών νεκροταφείων διαπιστώθηκε ότι στη Βορειο-Δυτική Ευρώπη άνθρωποι πέθαιναν από υψηλή περιεκτικότητα σε μόλυβδο στον οργανισμό τους. Ένα τοξικό βαρύ μέταλλο που χρησιμοποιούνταν στο μείγμα για την κατασκευή πιάτα φαγητού και ποτήρια πιοτού. Φαίνεται ότι οι άνθρωποι μόνοι τους έπαιρναν σε μικρές δώσεις κάθε ημέρα το δηλητήριο που προετοίμαζαν για το εαυτό τους. Μία τεχνολογία φθηνότερη από τα κεραμικά που χρησιμοποιούνταν στη Μεσόγειο για τον ίδιο σκοπό όπου δεν παρατηρήθηκαν θάνατοι από βαριά μέταλλα. Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα στην βενζίνη προσθέταμε τετραεθήλμόλυβδο για να αυξήσουμε την ισχύ των κινητήρων. Οι θάνατοι από την εισπνοή του βαρύ τοξικού μετάλλου δεν καταγράφονταν, αλλά ευτυχώς πριν τον νέο αιώνα απαγορεύτηκε η χρήση του.
5.2. Οι μεγάλες θαλάσσιες ανακαλύψεις διήρκησαν πολύ καιρό διότι οι θάνατοι από το σκορβούτο ήταν περισσότεροι από τους θανάτους από τα ναυάγια και τις ναυμαχίες και δυσχεραίνανε τα μεγάλα ταξίδια. Την ασθένεια προκαλούσαν οι ίδιοι οι ναυτικοί που τρώγανε μόνο κρέας για να τους δίνει δύναμη συνοδευόμενο από παξιμάδια. Η έλλειψη βιταμινών από τα λαχανικά και τα φρούτα προκαλούσε την ασθένεια σκορβούτο που σήμερα έχουμε ξεχάσει. Ο Τζεϊμς Κουκ έκανε τρία χρόνια ταξίδι για την ανακάλυψη της Αυστραλίας χωρίς απώλεια ναυτικών του, το μυστικό του ήταν ότι συμπεριλάμβανε στη διατροφή των ναυτικών το ξινό λάχανο που εύκολα διατηρούσαν σε βαρέλια.
5.3. Το 1952 θεωρείται η χρονιά με τη χειρότερη ατμοσφαιρική μόλυνση του Ηνωμένου Βασιλείου, λόγω του μεγάλου νέφους του Λονδίνου “The Great Smog” από το οποίο πέθαναν μέσα σε λίγες εβδομάδες 12.000 άτομα. Το φαινόμενο του φωτοχημικού νέφους γνωστό ως ρύπανση «τύπου Λος Αντζελες» καθώς εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1943 στην πόλη αυτή, είχε περιγράψει 100 χρόνια νωρίτερα, το 1852, ο άγγλος χημικός R. Smith μελετώντας την ατμοσφαιρική ρύπανση του Manchester. Η επιστημονική γνώση για το φαινόμενο όμως δεν απέτρεψε να χαθούν άδικα οι 12.000 ζωές στην έξαρση του φαινομένου δημιουργημένο από την καύση στερεών και υγρών καυσίμων με χαμηλό βαθμό αξιοποίησής τους στην πυκνοκατοικημένη πόλη του Λονδίνου.
5.4. Μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο η ανθρωπότητα είχε την εντύπωση ότι βρέθηκε σε μία νέα εποχή παραγωγής ενέργειας με αστείρευτες δυνατότητες, την εποχή της πυρηνικής ενέργειας. Στην αρχή φαινόταν ότι καταπολεμήθηκε ή ρύπανση του περιβάλλοντος παρόλα που ήταν γνωστό ότι το σύστημα παραγωγής ενέργειας με πυρηνική σχάση είναι σύστημα ασταθούς ισορροπίας. Μόνο μετά από τα μεγάλα ατυχήματα στο Τσερνομπίλ το 1986 και στη Φουκουσίμα το 2011 με συνέπειες εκατοντάδες άμεσοι θάνατοι και μόλυνση των περιοχών για εκατοντάδες χρόνια άρχισε η αναθεώρηση της άποψης ότι η πυρηνική σχάση μπορεί να λύσει τα προβλήματα με την ρύπανση του περιβάλλοντος και την αυξανόμενη ζήτηση φθηνής ενέργειας, στρέφοντας τις κοινωνίες προς άλλες πηγές ενέργειας.
5.5. Οι μεγάλες επιδημίες στην ανθρώπινη ιστορία που έστειλαν πάνω από εκατό (100) εκατομμύρια ανθρώπους στο θάνατο όπως η πανώλη και η χολέρα ήταν αποτέλεσμα των ανθυγιεινών τρόπων λειτουργίας των συστημάτων ύδρευσης και αποχέτευσης την εποχή του μεσαίωνα. Την ίδια εποχή στα πανεπιστήμια δίδασκαν βασικά θεολογία, νομικά και φιλοσοφία και δευτερευόντως ασχολούνταν με τις φυσικές επιστήμες. Έτσι δεν μπορούσανε να δώσουν στην κοινωνία επιστημονικά στελέχη άξια προς επίλυση προβλημάτων φυσικής προέλευσης. Ενώ γνωστή ήταν η στάθμη της υγιεινής στην αρχαία Ελλάδα, όπως ότι στην αρχαία Όλυνθο πριν 2500 χρόνια ερχόταν το πόσιμο νερό με πήλινο αγωγό στην πόλη από το βουνό και κάθε σπίτι είχε αποχέτευση.
5.6. Ο Σουλτάνος Βαγιαζήτ Β’, κορόιδευε τον βασιλιά της Ισπανίας Φερδινάνδο και τη βασίλισσα Ισαβέλλα, το 1492 για τον διωγμό των εβραίων λέγοντας «Αποκαλείτε τον Φερδινάνδο σοφό ηγεμόνα, αυτόν που φτώχυνε τη δική του χώρα και πλούτισε τη δική μου». Οι εβραίοι που εκδιώχτηκαν από την Ισπανία ασχολήθηκαν με το εμπόριο στην Οθωμανική Αυτοκρατορία και πλούτισαν το εαυτό τους και το κράτος του Σουλτάνου. Αυτό όμως που δεν λέει ο σουλτάνος είναι ότι στην ασχετοσύνη των ισπανών βασιλιάδων οφειλόταν σε μεγάλο βαθμό η στρατιωτική ισχύ του Σουλτάνου, διότι οι εβραίοι ήταν καλοί τεχνίτες της πυρίτιδας, τέχνη που είχαν μάθει από τους άραβες της Ισπανίας. Η μεγαλύτερη επιχείρηση πυρίτιδας των Οθωμανών ήταν στη Θεσσαλονίκη, στην εβραϊκή πόλη της αυτοκρατορίας και προμήθευε το στρατό του Σουλτάνου με πυρίτιδα σε όλη τη βαλκανική χερσόνησο. Η Ισπανία 80 χρόνια μετά, δηλαδή το 1571 έπρεπε να συνεργασθεί με όλες τις χριστιανικές ναυτικές δυνάμεις τις Μεσογείου για να αντιμετωπίσει τους Οθωμανούς στην Ναυμαχία της Ναυπάκτου, ευτυχώς επιτυχώς.
5.7. Η Γερμανία ξεκίνησε το 1941 πόλεμο με την ΕΣΣΔ που τον έχασε από την υπεροψία και τεχνολογική της ανεπάρκεια. Τα άρματα μάχης της, Panzer IV, είχαν ένα V12 βενζινοκινητήρα 300ΗΡ με δεξαμενή καυσίμου 670 Lit εξασφαλίζοντας εμβέλεια κίνησης έως 200 km, με μέγιστη ταχύτητα 40km/h απαιτούσαν 3,3 Lit/km καύσιμο βενζίνη. Αυτά αντιπαρατέθηκαν στα Ρωσικά άρματα μάχης Т-34 που είχαν ένα V12 πετρελαιοκινητήρα 500 ΗΡ με δεξαμενή καυσίμου 560 Lit εξασφαλίζοντας εμβέλεια κίνησης έως 465 km με μέγιστη ταχύτητα 55 km/h απαιτώντας 1,2 Lit/km καύσιμο Diesel. Η κίνηση των γερμανικών αρμάτων «υψηλής» τεχνολογίας απαιτούσε 2,75 φορές περισσότερο καύσιμο υψηλής ποιότητας (3,3 βενζίνη/1,2 πετρέλαιο = 2,75), την βενζίνη χωρίς να έχουν οι ίδιοι δικά τους αποθέματα ενώ οι Ρώσοι χρησιμοποιούσαν χαμηλότερης ποιότητας καύσιμο το πετρέλαιο Diesel ενώ έχουν τεράστια αποθέματα. Έτσι η μεγάλη απαίτηση καυσίμων και συγκεκριμένα βενζίνη του Γερμανικού στρατού τον οδήγησε στην εκστρατεία της Αφρικής διασπώντας τις δυνάμεις του κάτι αντίθετο της θεωρίας του Γερμανού στρατηγού Carl Philipp von Clausewitz [16] που περιγράφει στο περίφημο βιβλίο του «Περί Πολέμου». Δεν είναι γνωστό εάν οι Γερμανοί κατανόησαν την τεχνολογική τους ανεπάρκεια αλλά αυτό κόστισε 50 εκατομμύρια ανθρώπινες ζωές που χάθηκαν στο Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο.
Συμπεράσματα
Τα συμπεράσματα ακούγονται αντίθετα σε ότι έχει ειπωθεί για την κλιματική αλλαγή από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης, κυβερνήσεις και επιστημονικές φωνές, αλλά ο αναγνώστης μπορεί να κρίνει την ορθότητά τους με τα στοιχεία και τον συλλογισμό που προαναφέρθηκαν σ’ αυτήν την εργασία. Από την παραπάνω αναλυτική περιγραφή φαίνεται ότι :
♦ Η αύξηση της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην αποβαλλόμενη θερμότητα από τους ενεργειακούς εξοπλισμούς που χρησιμοποιούμε.
♦ Η θερμομόνωση κτιρίων εξασφαλίζει η θερμική άνεση στο κτίριο να οφείλεται στην αγορασμένη ενέργεια, αποκλείοντας τη συνδρομή της ηλιακής που προσπίπτει σε αυτό.
♦ Το διοξείδιο του άνθρακα CO2 δεν είναι ρίπος, είναι φυσικό συστατικό του ατμοσφαιρικού αέρα και η μείωσή του θα οδηγήσει σε μείωση της φυτικής παραγωγής.
♦ Τα φωτοβολταϊκά πάρκα συμβάλουν στην αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος.
♦ Οι ανεμογεννήτριες προκαλούν την εμφάνιση έντονων καιρικών φαινομένων.
♦ Οφείλουμε οι τεχνολογίες να χρησιμοποιούνται προς όφελος των πολιτών, καλύπτοντας της ανάγκες τους και όχι προς εξασφάλιση της λειτουργίας επιχειρήσεων.
♦ Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται είναι οι αιτίες με τις οποίες απορυθμίζουμε την κανονική λειτουργία της φύσης που φυσιολογικά αντιδρά με τα έντονα καιρικά φαινόμενα.
♦ Οι προγραμματιζόμενες πράσινες ηλεκτροκίνηση και υδρογονοκίνηση μπορεί να φέρουν τον πλανήτη Γη σε κατάσταση αδιεξόδου, διότι συμβάλουν στην αύξηση της θερμοκρασίας του.
♦ Επιβάλλεται η μελέτη των τεχνολογιών παραγωγής και διαχείρισης ενέργειας να γίνεται σε υψηλότερη ποιοτική στάθμη, όχι επαναλαμβάνοντας παλαιότερων, καθιερωμένων αντιλήψεων αλλά με σύγχρονη επιστημονική προσέγγιση προσαρμοσμένη στις ιδιαιτερότητες του θέματος, με πρωταρχικό γνώμονα την προστασία του ανθρώπου και του φυσικού περιβάλλοντος στο οποίο διαμένει. Ο πλανήτης Γης είναι ένας και ως τώρα φαίνεται μοναδικός με συνθήκες διαβίωσης, γι’ αυτό επιβάλλεται να τον προστατέψουμε αποτελεσματικά, όχι οικονομικά, για να ζήσουν τα παιδιά μας ευχάριστα σ αυτόν.
Στη «Θεωρία της βλακείας» του Γερμανού διανοητή Dietrich Bonhoeffer [17] αναφέρεται ότι «Οι άνθρωποι όταν δεν μπορούν να κρίνουν κάτι μόνοι τους, λόγω έλλειψης γνώσης, προτιμούν να κάνουν αυτό που κάνουν οι άλλοι». Έτσι μία εσφαλμένη αντίληψη γίνεται κτήμα στις μεγάλες μάζες καθιερώνοντας την ως αλήθεια λόγο μαζικότητας και όποιος την αμφισβητεί τοποθετείται ως ο αιρετικός της κοινωνίας. Με αυτόν τον μηχανισμό δημιουργίας της ψευδείς αλήθειας καταγραφήκαν στην ιστορία σημαντικά γεγονότα όπως η θανάτωση της Υπατίας [18] διαμελίζοντας την φανατικοί χριστιανοί στην Αλεξάνδρεια το 415 και την αναμονή 1000 χρόνια της ανθρωπότητας να φτάσει ο Johannes Kepler[19] στα ίδια συμπεράσματα στα οποία είχε ήδη καταλήξει η Υπατία. O Giordano Bruno [20] κάηκε στην πυρά το 1600 από την παντοδύναμη Ιερά Εξέταση διότι υποστήριζε την σφαιρικότητα της γης, κάτι που είχε υπολογίσει ο Ερατοσθένης [21] περίπου το 200 π.Χ. και σήμερα είναι κοινή γνώση για τους μαθητές των σχολείων, αλλά τότε θεωρούταν αιρετική άποψη. Αυτό είναι ένα μικρό δείγμα από τα αποτελέσματα εσφαλμένων αντιλήψεων που την εποχή τους δεν αμφισβητούταν. Η ανθρωπότητα σήμερα επαναλαμβάνει τα ίδια λάθη, μόνο που τώρα η ισχύς των εργαλείων, των δράσεων και των πιθανών λαθών είναι τόσο μεγάλη που μπορεί να μην υπάρχει δυνατότητα επιστροφής στην κανονικότητα. Ο μέγας φιλόσοφος Πλάτων είχε πει ότι: «Ο κόσμος θα γίνει καλύτερος εάν οι βασιλείς φιλοσοφήσουν ή οι φιλόσοφοι βασιλεύσουν».
Ας τον ακούσουμε.
Αναφορές – Βιβλιογραφία
[1] Encyclopedia https://el.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_effect
[2] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius
[3] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide
[4] IPCC, (2021), Raport of Intergovernmental Panel on Climate Change 2021
[5] Encyclopedia https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atmospheric_Transmission.png
[6] Ζάνης Π., Αναγνωστοπούλου Χ. (2021) Μαθήματα Γεωλογίας Α.Π.Θ.
[7] Αλυσσανδράκης Κ., Βαγιονάκης Κ. (2021) Μαθήματα Φυσικής Πανεπιστημίου Ιωαννίνων
[8] ΔΕΗ, Στοιχεία ενεργειακού μείγματος Ελλάδος 2020
[9] Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος (2018) http://tkm.tee.gr/wp-content/uploads/2018/02/4.pdf
[10] Meteorological Organization of UN, (2020), State of the Global Climate 2020 World
[11] Κατσαφάδος Π. Μαυροματίδης Η. (2021) Μαθήματα Γεωγραφίας Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο
[12] Mitsubishi Electric και SUNCECO, (2021), Τεχνικά φυλλάδια φωτοβολταϊκών επιφανειών (πάνελ)
[13] Prof. Frangopoulos (2001), The European Educational Tool on Cogeneration EDUCOGEN
[14] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Shockley-Queisser_limit
[15] Encyclopedia https://www.science20.com/news_releases/bmw_hydrogen_7_mono_fuel _is_lowest_emission
[16] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_von_Clausewitz
[17] Encyclopedia https://www.youtube.com/watch?v=ww47bR86wSc
[18] Encyclopedia https://el.wikipedia.org/wiki/Υπατία
[19] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler
[20] Encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Giordano_Bruno
[21] Encyclopedia https://el.wikipedia.org/wiki/Ερατοσθένης_ο_Κυρηναίος
* O Κουμπάκης Βασίλης είναι Διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός
–Θεσσαλονίκη – τηλ: 6978 180608 e–mail : koumbakis@gmail.com
https://www.hereticalideas.gr/2022/12/energeia-kai-klimatiki-allagi.html
Αφήστε ένα σχόλιο