Criza gazelor rusesti: Despre resursele alternative de energie ale omenirii
Criza gazelor rusesti readuce in atentie necesitatea gasirii, dezvoltarii si utilizarii pe scara larga a unor surse alternative de energie. In acest context incercam sa gasim raspunsuri „la rece” unor intrebari fundamentale: care ar fi aceste surse alternative de energie? Si care ar fi unele dintre argumentele pro si contra pentru fiecare dintre acestea? Resursele alternative de energie ale planetei ar trebui sa indeplineasca simultan mai multe conditii:
- sa poata fi utilizate pe scara larga fara riscul epuizarii rapide a acestora;
- sa nu fie foarte daunatoare mediului (sa nu polueze si/sau sa nu contribuie foarte mult la cresterea emisiilor de dioxid de carbon si alte gaze cu efect de sera din atmosfera) ;
- sa nu fie prea costisitoare.
Cautarea acestor resurse alternative este un obiectiv vechi de decenii al cercetatorilor din intreaga lume. Volumul finantarii acestui domeniu stiintific a fost insa proportional cu pretul petrolului si cu evolutia crizelor energetice din anii 1970 pana in zilele noastre. Dupa socurile petroliere din anii 1970 (1973, dupa Razboiul de Yom Kippur si 1979, criza iraniana), pe plan mondial au fost facute investitii enorme in studierea unor surse alternative hidrocarburilor. Aceste investitii au fost insa reduse odata cu scaderea pretului petrolului, dupa 1986. Timp de aproape 2 decenii, pretul scazut al petrolului a descurajat investitiile masive in cercetarea unor resurse alternative de energie. Ultimii ani au marcat insa o crestere accentuata a interesului in aceste resurse, pe de o parte datorita crizelor din domeniul energiei (preturi ale petrolului cu fluctuatii semnificative, crizele gazelor din Rusia), iar pe de alta parte datorita angajamentelor politice ale unor state, in principal ale Uniunii Europene, de a reduce emisiile de gaze cu efect de sera.
Sa recapitulam deci unele dintre aceste surse de energie alternativa.
1. Surse alternative de hidrocarburi.
In prezent, hidrocarburile “clasice” – petrolul si gazele naturale (metanul) sunt “sangele” economiei mondiale. Dar localizarea pe glob a multor rezerve de petrol si gaze naturale este una dintre cauzele crizelor actuale. De aceea, din dorinta de a avea rezerve alternative de hidrocarburi, a caror exploatare sa fie sigura si stabila in timp, agentiile care finanteaza cercetarea din intreaga lume au inceput sa fie din ce in ce mai interesate de studierea “gazhidratilor”.
Gazhidratii, sau “gheata de metan”, sunt o importanta sursa potentiala de energie.
) |
| Structuri diferite de gazhidrati Foto: Wikipedia |
 |
Gazhidratii reprezinta un amestec cristalizat (inghetat) de metan si apa, care se acumuleaza in anumite conditii la adancimi mari pe fundul marilor si oceanelor. Gazhidratii, sursa potentiala majora de metan, raman inghetati in sedimentele de pe fundul marilor datorita presiunilor foarte mari si temperaturilor foarte scazute care exista acolo. Gazhidratii sunt raspanditi in multe zone adanci ale marilor si oceanelor, fiind identificati si in Marea Neagra (inclusiv in dreptul coastei romanesti). Gazhidratii din Marea Neagra (inclusiv din zona romaneasca) au fost si continua sa fie studiati in mai multe proiecte cu finantare nationala si internationala (europeana).
Chiar daca sunt practic gaze naturale inghetate – si au fost identificate volume insemnate ale acestor resurse, gazhidratii nu sunt insa exploatati, cel putin deocamdata. Cauza este lipsa unor tehnologii care sa poata exploata gazhidratii in mod constant si in conditii de siguranta. Si asta pentru ca, odata cu aducerea lor la suprafata, “gheata de metan” se volatilizeaza rapid, aparand si riscul major al unor explozii la bordul navelor de lucru. Numeroase echipe de cercetatori din lume lucreaza insa la punerea la punct a unor tehnologii eficiente si sigure, care sa poata utiliza aceasta resursa. (http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_hydrates, http://www.gaschem.com/gashydrates.html )
2. Utilizarea “curata” a carbunilor
Carbunii, a caror utilizare pe scara mare a inceput odata cu Revolutia Industriala din Secolul al XVIII-lea, raman rezerva energetica cea mai bine cunoscuta de pe Terra. Majoritatea statelor lumii (cateva exemple reprezentative fiind China, SUA, Australia), isi obtin si astazi cea mai mare parte a energiei electrice necesare prin arderea carbunilor. Problema majora a utilizarii carbunilor este legata de volumul mare al emisiilor poluante. De aceea, in ultimul deceniu au fost create tehnologii numite “curate”, care capteaza cea mai mare parte a acestor emisii. Utilizarea, chiar si “curata” a carbunilor este totusi controversata, pentru ca numerosi cercetatori pretind ca aceasta reducere a emisiilor poluante este practic imposibila.
Problemele legate de tehnologiile curate ale carbunilor privesc in buna masura si costurile ridicate ale retehnologizarii centralelor termoelectrice. (http://science.howstuffworks.com/clean-coal.htm, http://en.wikipedia.org/wiki/Clean_coal_technology )
3. Biocombustibilii
Procesarea unor plante oleaginoase pentru obtinerea unor combustibili lichizi a fost
) |
| Etichete de protest impotriva cultivarii necontrolate a plantelor tehnice din care se obtin biocombustibilii. Foto: AP |
|
privita in ultimii ani drept una dintre alternativele viabile ale utilizarii hidrocarburilor clasice. Suprafete din ce in ce mai mari de terenuri arabile au fost si sunt folosite la cultivarea acestor plante, iar unele tari (Brazilia de exemplu) au inceput sa aiba venituri importante din producerea biocombustibililor. Biocombustibilii sunt insa in centrul unor mari controverse din mai multe motive (http://www.bbc.co.uk/romanian/news/story/2008/07/080707_biocombustibili_saracie.shtml):
- cultivarea plantelor tehnice din care se obtin biocombustibilii ar duce la reducerea suprafetelor cultivate cu cereale, de exemplu, datorita preturilor mai bune obtinute de catre fermieri din plantele tehnice. Acest fapt ar fi avut o contributie majora la cresterea preturilor mondiale la alimente din ultimii ani. (http://www.bbc.co.uk/romanian/news/story/2008/06/080603_biocombustibili_alimente.shtml,
- Arderea biocombustibililor nu ar reduce de fapt emisiile de gaze cu efect de sera.
- Cultivarea plantelor tehnice in unele state s-ar fi facut prin distrugerea unor suprafete mari de zone naturale (paduri tropicale si ecuatoriale, etc).
Chiar daca, controversele legate de utilizarea biocombustibililor continua, acestia au fost din ce in ce mai folositi in ultimii ani.
http://environment.about.com/od/fossilfuels/a/biofuels.htm
http://greenliving.lovetoknow.com/Advantages_and_Disadvantages_of_Biofuels
O categorie speciala a biocombustibililor o reprezinta biogazul.
Biogazul este de fapt un amestec de gaze, in principal metan, rezultate din descompunerea materiei vii. In multe orase ale lumii au fost construite in ultimele decenii mari colectoare de materie organica (deseuri menajere de origine organica – fie resturi menajere, fie ale fermelor de animale). Aceasta materie organica se descompune, iar din aceasta descompunere rezulta biogazul, care este colectat. Din acesta se separa apoi metanul, care intra in sistemul energetic. http://en.wikipedia.org/wiki/Biomethane#Applications
4. Sisturile si nisipurile bituminoase sunt roci sedimentare care, in timpul geologic, au
) |
| Exploatare de nisipuri bituminoase – Statul Alberta, Canada Foto: AP |
|
fost imbogatite in materie organica. In multe cazuri, aceste roci au fost generatoare de hirocarburi (de petrol). Aceste roci bogate in materie organica pot deveni, atunci cand pretul petrolului este ridicat, solutii alternative la hidrocarburile clasice. Exploatari semnificative ale acestor roci bituminoase exista in prezent in cateva state de pe Glob, un exemplu semnificativ fiind Canada. In Romania anilor 1980 o centrala termoelectrica bazata pe utilizarea acestor roci bituminoase fusese construita la Anina.
Utilizarea rocilor bituminoase este insa una dintre cele mai poluante alternative la hidrocarburile clasice. Emisiile poluante ale arderilor, precum si volumele importante de deseuri reprezinta costuri ecologice foarte mari. http://en.wikipedia.org/wiki/Bituminous_sand
Inafara acestor resurse alternative de hidrocarburi, exista, bineinteles, resursele regenerabile de energie. Unele dintre acestea au inceput sa fie utilizate deja pe scara larga la nivel mondial in ultimele decenii.Altele sunt inca putin utilizate, datorita costurilor deocamdata prea mari. Este vorba despre energia soarelui, apei, vantului, energia geotermala, hidrogenul, energia nucleara, energia marii (valuri si maree).
5. Energia solara este bazata pe efectul fotovoltaic. Utilizarea energiei solare (Soarele fiind o sursa inepuizabila de energie chiar si in timp geologic) a fost vazuta ca o solutie alternativa inca din anii 1970, cand din pacate tehnologia era inca neperformanta si deosebit de costisitoare. Cu timpul, randamentul energetic s-a imbunatatit iar constructia panourilor solare nu mai este in prezent la fel de costisitoare ca acum cateva decenii, gratie si noilor tehnologii recent. Descoperite. De aceea, in numeroase zone de pe glob panourile solare au inceput sa fie din ce in ce mai numeroase. Utilizarea lor este insa limitata la zonele foarte insorite de pe Glob. http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy
6. Energia eoliana foloseste forta vantului pentru obtinerea de electricitate. Centralele
) |
| Mori de vant in Olanda Foto: AP |
|
eoliene aparute in ultimele decenii au beneficiat deasemenea de pe urma noilor tehnologii si au cunoscut o crestere semnificativa a randamentului energetic fata de primele modele, aparute acum cateva decenii. Centralele eoliene au inceput sa fie din ce in ce mai raspandite, mai cu seama in partea de nord a Europei. Acestea pot fi insa folosite doar in zone in care regimul vanturilor este foarte dinamic (circulatia atmosferica accentuata). http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power
7. Energia hidro. Captarea energiei apelor curgatoare este deja una dintre principalele surse alternative de obtinere a energiei electrice pe plan mondial. Constructia de baraje hidroelectrice a inceput de aproape un secol si a fost deja extinsa la majoritatea fluviilor lumii. Constructia barajelor hidroelectrice, pe langa obtinerea energiei electrice, a avut un alt rol pozitiv, anume acela al regularizarii nivelelor raurilor in cazul apelor mari (prevenirea inundatiilor). Dezvoltarea utilizarii energiei hidro este insa in prezent limitata de faptul ca pe marile rauri au fost deja construite baraje. Mai mult, deceniile scurse de la constructia marilor baraje ale lumii au evidentiat numeroasele efecte negative asupra mediului. Oprirea cailor de migratie naturala a numeroase specii acvatice (v. pentru sectorul romanesc al Dunarii migratia sturionilor) a dus la reducerea biodiversitatii fluviilor. Blocarea sedimentelor aduse de rauri in lacurile de baraje au dus la acumularea unor volume mari de poluanti stocati aici odata cu sedimentele. Blocarea sedimentelor in lacurile de baraj si netransportarea acestora spre gurile de varsare a dus la aparitia sau accentuarea fenomenului de retragere a plajelor din preajma gurilor de varsare (cum este cazul
) |
| Baraj hidroenergetic Foto: AP |
|
plajelor din Delta Dunarii, Delta Ebrului, Delta Nilului etc.). http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity
8. Energia geotermala. Sursa de energie in acest caz este inpeuizabila, fiind vorba despre caldura interna a Pamantului. Pe masura ce coboram spre centrul Pamantului, temperatura creste in medie cu 3 grade la fiecare suta de metri. Aceasta valoare este insa o medie, pentru ca exista si zone in care temperatura creste mult mai rapid. Exemplele cele mai reprezentative sunt zonele active tectonic (in vecinatatea faliilor majore ale scoartei terestre) sau active vulcanic in care temperatura creste mult mai rapid in adancime.
Obtinerea de energie din surse geotermale inseamna captarea si transformarea in energie electrica a acestei surse de caldura. Chiar daca prima centrala a fost testata acum o suta de ani, iar energia geotermala este prezenta oriunde pe Terra, in 2008 energia electrica obtinuta din aceasta sursa era de doar 1 procent din total mondial. http://www.bbc.co.uk/climate/adaptation/geothermail_energy.shtml, http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_power
9. Hidrogenul. Este elementul cel mai raspandit, care in urma combinarii cu atomii de oxigen da apa – si energie. Este vazut drept solutia universala a energiei viitorului. Problemele legate de utilizarea hidrogenului ca resursa energetica privesc insa costurile tehnologice necesare pentru ca acest lucru sa devina realitate. In lume au aparut deja masini – hibrid care functioneaza cu hidrogen, iar Islanda a decis de cativa ani sa devina prima tara a carei sursa de energie sa fie hidrogenul.
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_power
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/1727312.stm
10. Energia nucleara. Odata cu primele centrale atomoelectrice, aparute acum jumatate
){kind=spacer} |
| Centrala nucleara de la Cernavoda Foto: AP |
|
de secol, au aparut si controversele legate de utilizarea energiei rezultate din descompunerea materiei radioactive. In decursul anilor au aparut generatii din ce in ce mai noi si mai performante de centrale electronucleare. Energia electrica provenita din surse nucleare reprezenta in anul 2007 aproximativ 15 procente din totalul de pe glob. Controversele majore legate de construirea si utilizarea centralelor atomoelectrice privesc in principal siguranta acestora (accidentul nuclear din anul 1986 de la Cernobil fiind inca viu in memoria colectiva), precum si modalitatile si locurile de depozitare a deseurilor. Controversele pro sau contra centralelor atomoelectrice au fost alimentate insa (la fel ca majoritatea subiectelor mai sus mentionate) si de disputele politice, mai cu seama in perioada Razboiului Rece. http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_plant,
http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A476723
11. Energia valurilor si a mareelor. Transformarea energiei valurilor si a mareelor in
) |
| Panouri solare Foto: AP |
|
energie electrica a fost studiata mai ales in anii 1970, dupa care, datorita costurilor foarte ridicate de constructie si a randamentului scazut, a trecut pentru o buna perioada in penumbra. Ultimul deceniu a insemnat insa si revenirea acestui subiect in atentia cercetatorilor din lume. Transformarea energiei mecanice a mareelor si a valurilor in energie electrica este insa posibila doar in anumite conditii. Trebuie astfel ca in zonele din apropierea tarmului in care sunt instalate asemenea centrale sa aiba un regim energetic ridicat – cu maree semnificativa si, respectiv, valuri mari. Centrale electromareice sunt astfel utilizate in prezent pe coastele Atlanticului de Nord, acolo unde mareea astronomica este mai mare de 2 metri. http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_power
http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_power
NA. Acest articol prezinta, cum mentionam la inceput, UNELE surse alternative, precum si UNELE dintre argumentele pro si contra utilizarii lor si nu este in niciun caz un document care ar avea pretentia de a evalua situatia in mod exhaustiv.
INTERVIURILE HotNews.ro