Η Ενέργεια σε Σχέση με την Επιφάνεια του Εδάφους: Μια Σχέση που Φανερώνει Πολλά

Ο ανεπτυγμένος κόσμος παράγει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρειάζεται από ορυκτά καύσιμα, την πυρηνική ενέργεια και τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Αυτή η εποχή όμως αναμένεται να αποτελέσει ένα σύντομο κεφάλαιο στην ιστορία της ανθρωπότητας, καθώς η κορύφωση της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου αναμένεται μέσα στα επόμενα 50 χρόνια, ενώ αυτή του λιγνίτη μέχρι τα τέλη του 21ου αιώνα.
energia.gr
Πεμ, 3 Σεπτεμβρίου 2009 - 08:25

Ο ανεπτυγμένος κόσμος παράγει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρειάζεται από ορυκτά καύσιμα, την πυρηνική ενέργεια και τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Αυτή η εποχή όμως αναμένεται να αποτελέσει ένα σύντομο κεφάλαιο στην ιστορία της ανθρωπότητας, καθώς η κορύφωση της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου αναμένεται μέσα στα επόμενα 50 χρόνια, ενώ αυτή του λιγνίτη μέχρι τα τέλη του 21ου αιώνα, σύμφωνα με τις παρούσες συνθήκες.

Θα μπορούσε άραγε η ανθρωπότητα να παράγει ενέργεια στο μέλλον από πηγές όπως αυτές που χρησιμοποιούνταν στην προ-πετρελαϊκή εποχή, όπως οι ανεμογεννήτριες και το νερό ή δεν θα είναι αρκετά για να στηρίξουν τη μαζική ζήτηση του σύγχρονου κόσμου; Η συζήτηση γύρω από τις ανανεώσιμες πηγές και τη μελλοντική συνεισφορά τους στο ενεργειακό μείγμα κυριαρχείται από ένα διπολισμό, μεταξύ των υπέρμαχων και των πολέμιων των ΑΠΕ.

Μια πιο ψύχραιμη εξέταση των στοιχείων όμως μπορεί να ρίξει φως και να δώσει πιο σαφείς απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως πόση ενέργεια μπορούμε να παράγουμε από κάθε πηγή και με ποιο κόστος. Η μέση κατά κεφαλή κατανάλωση ενέργειας στη Γη είναι 56 κιλοβατώρες κάθε ημέρα. Ισοδυναμεί δηλαδή με την κατανάλωση 56 λαμπτήρων των 40 w σε συνεχή λειτουργία. Παράλληλα, η μέση πληθυσμιακή πυκνότητα είναι 50 άτομα ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο. Προκειμένου να καθοριστεί η δυνατότητα κάλυψης ενός πληθυσμού από τις ΑΠΕ, έχει σημασία η κατανάλωση κατά επιφάνεια.

Οι χώρες με τη μεγαλύτερη κατανάλωση κατά περιοχή, όπως το Μπαχρέιν, είναι εκείνες που έχουν υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα και υψηλή κατά κεφαλή κατανάλωση. Το Μπαχρέιν καταναλώνει πάνω από 10 w ανά τετραγωνικό μέτρο, ενώ η Μποτσουάνα και το Σουδάν μόλις 0,01 w ανά τετραγωνικό μέτρο. Ο μέσος όρος σε παγκόσμιο επίπεδο είναι 0,1 w. Στις ΗΠΑ ο δείκτης αυτός είναι τρεις φορές μεγαλύτερος, ενώ γενικά στις βιομηχανικές χώρες παρατηρείται μεγάλη κατανάλωση κατά επιφάνεια.  

Η εξέταση της κατανάλωσης με αυτό το πρίσμα έχει σημασία διότι μπορούμε να εφαρμόσουμε την ίδια σκέψη και στην παραγωγή των ΑΠΕ, δηλαδή χρησιμοποιώντας τα watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Οι ηλιακές κυψέλες στην έρημο μπορούν να παράγουν 15-20 w ανά τ.μ., ενώ τα φωτοβολταϊκά πάρκα στη Γερμανία παράγουν μόλις 5 w/τ.μ. Ομοίως, ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο στη Σκοτία παράγει 11 w/τ.μ., ενώ τα αιολικά πάρκα 2,5 w/τ.μ.  

Παρατηρούμε λοιπόν ότι αν η παγκόσμια μέση κατανάλωση κατά επιφάνεια είναι 0,1 w/τ.μ., τότε όλες οι παραπάνω πηγές την ξεπερνούν κατά πολύ και εξαρτάται πλέον από το ποσοστό της γης που θα καλυφθεί με ΑΠΕ. Για παράδειγμα, αρκεί είτε το 4% της επιφάνειας με ανεμογεννήτριες, ή το 2% με παραδοσιακά φωτοβολταϊκά, ή το 0,5% της επιφάνειας με ηλιακές κυψέλες στην έρημο. 

Οι χώρες εκείνες με δείκτη κατανάλωσης μεγαλύτερο του 0,1 w/τ.μ. είναι λογικό να χρειαστεί να αφιερώσουν μεγαλύτερες εκτάσεις στις εναλλακτικές πηγές προκειμένου να καλύψουν τις ανάγκες τους. Οι δυνατές επιλογές που έχουν εκτός από αυτό, είναι να εισάγουν ενέργεια ή να επενδύσουν στην πυρηνική ενέργεια, η οποία παράγει 1.000 w/τ.μ. διότι οι πυρηνικοί σταθμοί είναι μικροί σχετικά με την ενέργεια που παράγουν. 

Κάθε χώρα θα χρειαστεί να κάνει τους δικούς της υπολογισμούς, αλλά θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με αυτό το πρότυπο και θα έχουν αντίκτυπο στον τρόπο ζωής των πολιτών. Ο μέσος Ευρωπαίος καταναλώνει 120 kwh/ημέρα και μέσα από την υιοθέτηση των ΑΠΕ μπορεί να φτάσει στις 60 kwh/ημέρα στο μέλλον.  

Ενδεικτικό είναι ότι προκειμένου να εξασφαλιστούν 20 kwh/ημέρα για έναν πολίτη χρειάζονται 330 τ.μ. αιολικών πάρκων, ή 50 τ.μ. ηλιακών κυψελών στην έρημο. Αν η Βρετανία εφάρμοζε αυτή την αρχή, τότε για να παρέχει 20 kwh στους πολίτες της κάθε ημέρα θα χρειαζόταν μια έκταση ίση με το 10% της επιφάνειας της χώρας γεμάτη με ανεμογεννήτριες ή 50 πυρηνικοί σταθμοί. 

Τα μεγέθη αυτά είναι ενδεικτικά της προσπάθειας που απαιτείται στο μέλλον και τονίζουν επίσης τη σημασία της έρευνας και των νέων τεχνολογιών στις ΑΠΕ.