Alternatywne źródła energii

Prognozy ekspertów są nieubłagane – zasoby ropy naftowej, wyczerpują się. Pokłady węgla i gazu też nie są studnią bez dna. Oznacza to, że światowa gospodarka opierająca się na tych surowcach, prędzej czy później stanie u bram wielkiego kryzysu energetycznego. Czy jest nadzieja dla ludzkości czy czeka nas scenariusz rodem z filmu Mad Max? Na szczęście nie jesteśmy skazani tylko na paliwa kopalne. Istniej szereg technologii pozwalających uzyskiwać czystą energią – alternatywne źródła energii.

Jedną z najbardziej obiecujących są elektrownie wiatrowe. W wielu krajach europejskich stały się niemal stałym elementem krajobrazu, szczególnie w pasie nadmorskim Niemiec i Danii, gdzie wiatry mają największą siłę. Standardem są obecnie wiatraki dostarczające 2 MW a nawet 3MW energii elektrycznej – to tyle ile zużywa ok. 200 gospodarstw domowych. Niestety wymagają terenów o dużych średniorocznych prędkościach wiatru – powyżej 4m/s – w Polsce bardzo niewiele lokalizacji spełnia ten wymóg. Ekologiczny efekt rozwoju energetyki wiatrowej też jest poddawany pod wątpliwość – wiatraki ze względu na imponujące rozmiary (nawet 100 m wysokości) szpecą krajobraz i stanowią zagrożenie dla ptaków.

Kolejna alternatywą są elektrownie słoneczne. Zamieniają one energię promieniowania słonecznego bezpośrednio w prąd (konwersja fotowoltaniczna) lub najpierw w ciepło (konwersja fototermiczna) które z kolei zamieniane jest w energię elektryczną. Wymagają dużych przestrzeni o dobrych warunkach nasłonecznienia. Dlatego naukowcy i politycy, już dzisiaj kreślą wizję budowy ogromnych elektrowni słonecznych w rejonach pustynnych Afryki Północnej. Generowały by wystarczającą ilość energii, aby zapewnić bezpieczeństwo energetyczne całej europie.

Prawdziwą rewolucją może jednak okazać się synteza jądrowa. Reakcja syntezy izotopów jąder wodoru, zachodząca na słońcu oraz wykorzystywana w bombach wodorowych, wyzwala ogromne ilości energii. Gdyby człowiek potrafił ją przeprowadzać w sposób kontrolowany uzyskałby dostęp do niewyczerpalnego źródła energii. Obecnie trwają intensywne prace nad budową próbnego reaktora termojądrowego – tzw. tokamaka. Powstaje on we Francji w ramach międzynarodowego programu naukowo-badawczego ITER. Jeżeli zakończy się sukcesem za kilkadziesiąt lat na świecie mogą zapłonąć dziesiątki sztucznych słońc.

A co z transportem? Najtrudniej będzie znaleźć alternatywę benzyny i ropy dla motoryzacji. Najwięcej nadziei naukowcy wiążą z wodorem. Zwykłe silniki spalinowe, poddane niewielkim zmianom mogą spalać wodór. Możliwe jest też wykorzystanie ogniw paliwowych, w których wodór zamieniany jest na prąd, który z kolei może zasilać silnik elektryczny. Problem pozostaje wytwarzanie, przechowywanie i transport wodoru, który jest gazem silnie wybuchowym i trudno go utrzymać w stanie ciekłym.

Być może ropę, przynajmniej częściowo uda się zastąpić przez biopaliwa. Benzynę można zastąpić etanolem – alkoholem uzyskiwanym z wielu roślin, np. trzciny cukrowej lub buraków. Alternatywą dla oleju napędowego jest olej roślinny uzyskiwany np. z rzepaku lub soi. W Brazylii, dzięki masowym uprawom trzciny cukrowej etanol stanowi 1/3 zużywanych paliw. Niestety, masowy rozwój rolnictwa energetycznego może być zagrożeniem dla tradycyjnych upraw i windować ceny żywności.

Jakie więc będzie źródło energii przyszłości? Na dzień dzisiejszy nie znamy odpowiedzi na tak postawione pytanie – wszystkie znane alternatywy posiadają poważne ograniczenia. Pozostaje wierzyć, że rozwój nauki i technologii pozwoli pokonać przeszkody i wiek XXI nie będzie wiekiem wielkich kryzysów energetycznych.