Πράσινη ενέργεια ή όπως λέμε «καινούργιο μου καλάθι»Στις 16 Σεπτεμβρίου του 1954 ο Lewis Strauss, ο πρόεδρος της Αμερικάνικης επιτροπής Ατομικής ενέργειας, στάθηκε μπροστά σε ακροατήριο επιστημόνων στη Νέα Υόρκη και με σιγουριά ,τους διαβεβαίωσε ότι τα παιδιά τους ,θα απολάμβαναν την ηλεκτρική ενέργεια, υπερβολικά φτηνή, σχεδόν με μηδαμινό κόστος .....
Θα μπορούσε μάλιστα να προσθέσει , αλλά τότε δεν είχαν εμφανιστεί ακόμα αυτά τα προβλήματα , ότι δεν παράγει CO2, δεν δημιουργεί νέφος, ούτε φαινόμενο του θερμοκηπίου και υπερθέρμανση, και θα έλεγε αλήθεια!
Τότε , το "καινούργιο καλάθι" ήταν η πυρηνική ενέργεια η οποία πράγματι δεν είχε τα διαπιστωμένα μειονεκτήματα της προηγούμενης μορφής ,(του πετρελαίου), δηλαδή το υψηλό κόστος εξόρυξης και επεξεργασίας και τη μορφή της μόλυνσης που δημιουργεί η καύση των υδρογονανθράκων, προφανώς χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν είχε τα δικά της προβλήματα , όπως τόσο επώδυνα ανακαλύψαμε μετά…
(Πυρηνικά απόβλητα , «ατυχήματα» τύπου Τσέρνομπιλ και Φουκοσίμα κλπ)
Σήμερα , το "καινούργιο καλάθι" , είναι η πράσινη ενέργεια.
Δυστυχώς, η στάση μας δεν φαίνεται να άλλαξε. Προπαγανδίζομε (πάλι) την καινούργια αυτή μορφή με την οποία θα απομυζούμε ενέργεια από το περιβάλλον , με βασικό επιχείρημα ότι δεν έχει τα μειονεκτήματα των προηγούμενων μορφών!
Κανείς δεν αναρωτιέται επί της ουσίας ποιά θα είναι τα πιθανά προβλήματα αυτής της μορφής , όταν βέβαια αυτή θα εξελιχθεί σε μεγάλη κλίμακα . Δε μιλάμε εδώ για τις σεβαστές , αλλά ασήμαντες ως προς την ουσία του προβλήματος που εξετάζομε οικολογικές ευαισθησίες ,του τύπου οτι διώχνουν τα όρνεα π.χ..
Καί ένα πυρηνικό εργοστάσιο μπορεί να διώχνει τα όρνεα , αλλά δεν είναι το πρόβλημά στη Φουκοσίμα τα όρνεα....
Ας πάμε λοιπόν στην ουσία .Σ αυτό που λέμε «καιρό»...
"Ο καιρός διαμορφώνεται από την επίδραση τεσσάρων αλληλένδετων παραγόντων. Του ηλίου, της γής, της ατμόσφαιράς της, αλλά και του ανάγλυφού της. Αυτοί οι παράγοντες συγκροτούν μια τεράστια μηχανή πού με καύσιμα απ’ τον ήλιο, θερμαίνεται η γή και υποχρεώνει το γιγάντιο περίβλημά της, την ατμόσφαιρα, να τεθεί σε κίνηση η οποία οδηγεί στην παραγωγή και αλληλουχία των φαινομένων τά οποία συνιστούν τόν καιρό, ο οποίος και αυτός, παρά τις ιδιοτροπίες του,(είναι χαοτικό σύστημα) τελικώς υπόκειται στους φυσικούς νόμους, εκ των οποίων ο βασικότερος είναι οτι όπως κάθε μηχανή , χρειάζεται την ενέργειά της ."
Εμείς τι θέλομε να κάνομε με την πράσινη ενέργεια ;
Να κλέψομε ενέργεια , άμεσα , από αυτή την μηχανή ,την μηχανή του καιρού, και να την μετατρέψομε σε ηλεκτρική .
Μια ανεμογεννήτρια π.χ των 3ΜW απομειώνει , αφαιρεί, από την ενέργεια του αέρα , κλέβει από τη δύναμη του αέρα, 3.000.000 Joule το κάθε δευτερόλεπτο λειτουργίας της .
Αν έχει άνοιγμα φτερών 40 μέτρων , αυτή η απομοίωση των 3.000.000 joule το κάθε δευτερόλεπτο , γίνεται, σε ένα ρεύμα αέρα , του οποίου η διατομή είναι , όσο το εμβαδόν του κύκλου των φτερών της δηλαδή ...5.000 τετραγωνικά μέτρα, πέντε στρέμματα δηλαδή ( Ε=3,14Χ40Χ40) !
Απ αυτό το ποτάμι του ανέμου , με διατομή πέντε στρεμμάτων , η μία ανεμογεννήτρια παίρνει 3.000.000 joule το κάθε δευτερόλεπτο , που ισοδυναμούν για να καταλαβαίνομε τι λέμε, με την ενέργεια που χρειάζεται για να ανεβάσομε 30 τόνους σ ένα τριώροφο κτήριο!
Αυτή η ενέργεια , "κλέβεται" από την μηχανή του "καιρού"!
Βέβαια , και το ραδιόφωνο του αυτοκινήτου μας "κλέβει" ενέργεια από τη μπαταρία της μηχανής , χωρίς καμιά συνέπεια. Αν βάζαμε όμως μια ...κουζίνα ;
Εδώ λοιπόν είναι η ουσία του προβλήματος . Η ενέργεια , που θα πάρομε από τον άνεμο, τον ήλιο, τη θάλασσα ,δεν είναι άχρηστη ενέργεια ,δεν περισσεύει από κάπου , όπως αφελώς νομίζουν κάποιοι, είναι η ενέργεια λειτουργίας της μηχανής που μας κρατά ζωντανούς , η οποία μηχανή , ίσως να έχει μια ανοχή στο να μας παραχωρήσει ενέργεια , μάλλον σίγουρα έχει αλλά, πόση όμως είναι αυτή η ανοχή; Δηλαδή από ποια κλίμακα εκμετάλλευσης και πάνω θα υπάρξει πρόβλημα και μετά από πόσο χρόνο;
Μπορεί ας πούμε να είναι η εκμετάλλευση αυτή σε μόνιμη βάση, όπως πάμε να στήσομε το σύστημα ; Μήπως πρέπει να πάμε σε ένα σύστημα περιοδικής εκμετάλλευσης;
Θέτει κανείς αυτά τα ερωτήματα , ή προχωρούμε (πάλι) με τη ίδια υπεραισιοδοξία και ανεμελιά, όπως με την πυρηνική ενέργεια , ότι δήθεν ανακαλύψαμε την απόλυτη λύση , μόνο και μόνο επειδή δεν έχει τα προβλήματα της προηγούμενης ,μέχρι να τα βρούμε (πάλι) μπροστά μας;
Πολύ φοβάμαι , ότι , αν κινηθούμε με την επιπολαιότητα που χαρακτηρίζει την ανθρωπότητα (και) στο τομέα της ενέργειας , όπου , το δόγμα μας είναι να διατηρήσομε πάσει θυσία την απίστευτη κατανάλωση στην οποία έχομε εθιστεί, σαν σε ναρκωτικό, πολύ φοβάμαι λέω , ότι, η πράσινη ενέργεια ίσως να είναι το τέλος μας.
Με την πυρηνική , δηλητηριάζομε τον πλανήτη , με το πετρέλαιο τον ζεσταίνομε παραπάνω , αλλά , εν πάσει περιπτώσει , η ίδια η μηχανή , ο καιρός , λειτουργεί , κάνοντας οτι μπορεί να διορθώσει την απίστευτη ανοησία μας .
Τώρα πάμε να κλέψομε ενέργεια από τον ίδιο τον καιρό (ήλιο, άνεμο, ρεύματα), αφενός μειώνοντας άμεσα τη δύναμη που έχει να διορθώνει τις ανοησίες μας , αφετέρου , πειράζοντας και επηρεάζοντας άμεσα ένα υπερπολύπλοκο σύστημα , πιστεύοντας αφελώς ότι αυτό δε θα αλλάξει …επειδή είναι πολύ μεγάλο.
Ξεχνάμε βέβαια , ότι δεν χρειάζεται να επιτεθούμε με ένα σφυρί σε μια μηχανή αυτοκινήτου π.χ. για να επηρεάσουμε τη λειτουργία της , κι ένα …καλωδιάκι να πετάξομε …θα χαλάσει η μηχανή.
Το ζητούμενο πάντως , δεν είναι να καβαλικέψουμε τους …Ροτσινάντες μας και να επιτεθούμε στους ανεμόμυλους. Το θέμα είναι , όπως πάντα άλλωστε , να κάμομε το μη αναμενόμενο για την εποχή μας . Να σκεφτούμε ! Να δούμε λίγο μπροστά …
Υ.Γ.
από μελέτη του ΜΙΤ τα συμπεράσματα
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Για να αντιμετωπίσουμε τις μελλοντικές ενεργειακές ανάγκες στον κόσμο λαμβάνοντας υπόψη την κλιματική αλλαγή απαιτείται η ανάπτυξη τεχνολογιών χαμηλής ή μηδενικής εκπομπής αερίων του θερμοκηπίου (GHG, greenhouse gases), όπως η αιολική ενέργεια.
Χρησιμοποιήσαμε ένα τρισδιάστατο κλιματικό μοντέλο για να βρούμε προσομοιωτικά τα πιθανά κλιματικά αποτελέσματα που σχετίζονται με την εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε τεράστιες εκτάσεις γης και ωκεανών.
Η χρήση ανεμόμυλων για να ικανοποιήσουμε το 10% ή περισσότερο των αναγκών ενέργειας παγκοσμίως το 2100 μπορεί να προκαλέσει θέρμανση στην επιφάνεια που να υπερβαίνει τους 1° C στις επίγειες εγκαταστάσεις.
To μοντέλο μας έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις της θερμοκρασίας (άυξηση και ελάτωση) και σε περιοχές μακριά από τις εγκαταστάσεις , όπως επίσης μεταβολές στην κατανομή νεφώσεων και βροχοπτώσεων ( Ξηρασία - υπερβολικές βροχές)
Τα αποτελέσματά μας δείχνουν πτώση της θερμοκρασίας στις θαλάσσιες εγκαταστάσεις, και αύξηση της θερμοκρασίας στις επίγειες,κάτι το οποίο ειναι πολύ ενδιαφέρον, δημιουργούν όμως και αμφιβολίες λόγω των μη ρεαλιστικών αυξήσεων στην επιφάνεια παραγωγής οπισθέλκουσας δύναμης που χρειάζεται για να εξαχθεί η στοχευμένη αιολική ενέργεια.
Θα πρέπει να αναπτυχθούν συγκεκριμένες καινούργιες και ρεαλιστικές προσαρμοσμένες κατά περίπτωση παράμετροι προσομοίωσης των επιπτώσεων που έχουν οι ανεμόμυλοι στις θάλασσες και να εφαρμοστούν σε μοντέλα ευρείας κυκλοφορίας προτού φτάσουμε σε αξιόπιστα συμπεράσματα.
Η εγκατάσταση ανεμόμυλων σε τόπους που έχουν διαφορετικά χωρικά όρια, τοπογραφίες και υδρολογικά δεδομένα θα μπορούσαν να επιφέρουν διαφορετικά, αλλά ενδεχομένως ακόμα πιο σημαντικά, κλιματικά αποτελέσματα.
Εξαιτίας της υπολογιζόμενης μη γραμμικότητας ανάμεσα στην τραχύτητα της επιφάνειας και στην κλιματική αντίδραση, ο ορισμός της καλύτερης δυνατής ανάπτυξης των ανεμόμυλων αποτελεί πρόκληση.
Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυξάνονται με την ενέργεια που παράγεται και μειώνονται με την απόδοση μετατροπής. Επίσης, όσον αφορά τους ανεμόμυλους σε εκτενή διαστήματα που χρησιμοποιήσαμε προσομοιωτικά στις έρευνές μας, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις εμφανίζονται μικρές όταν παράγουν λιγότερο από 1TW (Terrawatt) παγκοσμίως ακόμη και με τις τωρινές τεχνολογίες.
Τα αποτελέσματά μας θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά στις υποθέσεις σχετικά με τις συγκεκριμένες τεχνολογίες ανεμόμυλων που χρησιμοποιούνται. Αυξάνοντας την αποδοτικότητά τους από 25% σε 35% βοηθάμε στη μείωση, αλλά όχι στην εξάλειψη, των υπολογισμένων κλιματικών αλλαγών. Τα αποτελέσματά μας στηρίζονται στη ρεαλιστική αντίληψη για την επιφάνεια της γης και το ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα για το επιλεγόμενο κλιματικό μοντέλο, και οι έρευνες με εναλλακτικά μοντέλα, που περιλαμβάνουν κλιματικά μοντέλα υψηλής ανάλυσης με πλήρως δυναμικούς τρισδιάστατους ωκεανούς αποτελούν εγγύηση. Επίσεις απαιτούνται κατάλληλα πειράματα ανοιχτού χώρου για να ελεγχθούν τα πορίσματά μας και για να ερευνήσουμε καλύτερους τρόπους προσομοίωσης ανεμόμυλων σε μοντέλα.
Τέλος, η περιοδική εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας σε καθημερινή, μηνιαία ή και μεγαλύτερη χρονική κλίμακα, όπως έχει υπολογιστεί σ’ αυτές τις προσομοιώσεις και έχει καταγραφεί από μετεωρολογικές παρατηρήσεις ειναι μια από τις επιλογέςπου μαζύ με την υποστηρικτική ικανότητας παραγωγής, τις γραμμές μετάδοσης ενέργειας σε πολύ μεγάλη απόσταση και την αποθήκευση της ενέργειας στην τοποθεσία των εγκαταστάσεων με συγκεκριμένες οικονομικές παραμέτρους ειναι μεγάλες τεχνολογικές προκλήσεις.
πηγή
http://globalchange.mit.edu/files/document/MITJPSPGC_Rpt175.pdf
Ψαράκης Κ Ασήμι, 16 Οκτωβρίου 2011
Μαθηματικός.
