Όσο ο πληθυσμός της γης μεγαλώνει και οι ανάγκες της ανθρωπότητας σε ενέργεια ανεβαίνουν με γεωμετρική πρόοδο, τόσο αυξάνονται τα προβλήματα μόλυνσης του περιβάλλοντος και ο κίνδυνος πρόκλησης μόνιμης καταστροφής στο οικοσύστημα του πλανήτη.
Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι αυτές που προέρχονται από φυσικές πηγές που αναπληρώνονται με υψηλότερο ρυθμό από ότι καταναλώνονται. Κάθε πηγή ενέργειας που χρησιμοποιούμε σήμερα έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η υδροηλεκτρική ενέργεια αξιοποιεί την ενέργεια του νερού που κινείται από υψηλότερα σε χαμηλότερα υψόμετρα. Είναι οικολογική, δεν προκαλεί μόλυνση του περιβάλλοντος, αλλά είναι περιορισμένα τα μέρη του κόσμου που διαθέτουν τις μεγάλες ποσότητες νερού που χρειάζονται για να παράξουν ικανοποιητικές ποσότητες ενέργειας. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να προσφέρει θερμότητα, ψύξη, φυσικό φωτισμό, ηλεκτρική ενέργεια και καθαρά καύσιμα (υδρογόνο), για μια σειρά από εφαρμογές. Η αιολική ενέργεια αξιοποιεί την κινητική ενέργεια του αέρα με τη χρήση μεγάλων ανεμογεννητριών που βρίσκονται στην ξηρά ή στη θάλασσα. Το πρόβλημα με την ηλιακή και αιολική ενέργεια είναι ότι χρειάζονται μεγάλες εκτάσεις για παραγωγή ικανοποιητικών ποσοτήτων ενέργειας. Άλλες πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι η γεωθερμική, η ενέργεια από βιομάζα και η ενέργεια των ωκεανών που προέρχεται από τεχνολογίες οι οποίες χρησιμοποιούν την κινητική και θερμική ενέργεια του θαλασσινού νερού.
Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι αυτές που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα όπως άνθρακα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο, πόροι οι οποίοι χρειάζονται εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστούν. Τα ορυκτά καύσιμα, όταν καίγονται για την παραγωγή ενέργειας, προκαλούν επιβλαβείς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Μια άλλη πηγή μη ανανεώσιμων πηγών είναι τα πυρηνικά καύσιμα τα οποία χρησιμοποιούν ραδιενεργά στοιχεία (π.χ. Ουράνιο), τα οποία ναι μεν παράγουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, αλλά είναι πολύ επιβλαβή στο περιβάλλον και προκαλούν μεγάλες οικολογικές καταστροφές σε περιπτώσεις ατυχημάτων.
Υπάρχει όμως ένα άλλο είδος πυρηνικής ενέργειας το οποίο θα έλυνε το πρόβλημα της ενέργειας εξολοκλήρου χωρίς βλαβερές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Είναι η ενέργεια που προέρχεται από πυρηνική σύντηξη η οποία δεν χρειάζεται κανένα ραδιενεργό στοιχείο παρά μόνο υδρογόνο που βρίσκεται άφθονο στο νερό. Η πυρηνική σύντηξη είναι διαδικασία με την οποία πυρηνικές αντιδράσεις μεταξύ ελαφρών στοιχείων παράγουν βαρύτερα στοιχεία (π.χ. υδρογόνο σε ήλιο). Οι αντιδράσεις σύντηξης αποτελούν τη θεμελιώδη πηγή ενέργειας των άστρων, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου. Στον πυρήνα του Ήλιου, οι τεράστιες βαρυτικές πιέσεις επιτρέπουν τη σύντηξη να λειτουργεί σε θερμοκρασίες περίπου 10 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου. Στις πολύ χαμηλότερες πιέσεις που είναι δυνατές στη Γη, οι θερμοκρασίες για την παραγωγή σύντηξης πρέπει να είναι πολύ υψηλότερες – πάνω από 100 εκατομμύρια βαθμών Κελσίου.
Η διαδικασία αυτή αποδείχτηκε πολύ δύσκολη για να προσομοιωθεί στη γη. Πρόσφατα όμως ερευνητές σε Ευρώπη και Αμερική έχουν πετύχει τον στόχο της έναρξης της διαδικασίας. Το επόμενο στάδιο είναι να παραχθεί περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρειάζεται για να εκκινήσει η διαδικασία. Αν αυτό κατορθωθεί, τότε η καθαρή ενέργεια σε σχεδόν απεριόριστες ποσότητες θα είναι πλέον γεγονός. Αρκεί να σκεφτεί κάποιος ότι, θεωρητικά ομιλούντες, με ένα ποτήρι νερό θα μπορούσε να παραχθεί αρκετή ενέργεια για τις ανάγκες ενός ανθρώπου για ολόκληρη τη ζωή του.
Περισσότερες πληροφορίες:
https://www.bbc.com/news/science-environment-60312633, https://cfs.energy/
*Μηχανολόγος/Δομικός και Ερευνητής Μηχανικός [email protected], www.kronis.tech
