Το φως του ήλιου, ο άνεμος, το νερό που ρέει, η παλίρροια, τα κύματα της θάλασσας είναι μορφές ενέργειας. Αλλά και στα κοιτάσματα του πετρελαίου, του κάρβουνου, του φυσικού αερίου και της γεωθερμίας υπάρχει η ενέργεια σε λανθάνουσα κατάσταση. Η ενέργεια βρίσκεται παντού σε ατέλειωτη πολυμορφία. Για χιλιετίες ο άνθρωπος με τη μυϊκή δύναμή του ήταν πηγή ενέργειας. Το να οργώνεις το χωράφι που θα σπείρεις, να κόβεις ξύλα για να ζεσταθείς, να κατασκευάζεις ρούχα για ένδυση, να αντλείς νερό για πότισμα, να καις πετρέλαιο για να κινηθείς και για την παραγωγή ηλεκτρισμού, καταναλώνεις ενέργεια. Ένας σεισμός απελευθερώνει ενέργεια, όπως και η εξάτμιση, η βροχόπτωση, η κίνηση ενός αυτοκινήτου. Δηλαδή, η κίνηση, η θερμότητα, ο ηλεκτρισμός, το φως, οι χημικές ενώσεις, όπως και οι δυνάμεις που συγκροτούν το άτομο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή έργου, επομένως είναι μορφές ενέργειας, καθότι η ενέργεια είναι η ικανότητα παραγωγής έργου.
Πολλές είναι οι διαθέσιμες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται, βρίσκονται ακόμη σε ισχύ ή και δοκιμάζονται πειραματικά, όπως είναι οι μηχανές εσωτερικής καύσης, οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί, η χημική μετατροπή της οργανικής ύλης σε καύσιμο (ενέργεια βιομάζας), ηλιακές και αιολικές γεννήτριες, η γεωθερμία, η παγκόσμια έλξη με την παλίρροια, κυματικές γεννήτριες, ηλιακοί συλλέκτες, φωτοηλεκτρικά κύτταρα, η πυρηνική σχάση και για το μέλλον συζητιέται η πυρηνική σύντηξη, καύσιμα με την τεχνητή φωτοσύνθεση, αλλά και με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας και των πλαστικών μελετιέται η άντληση φθηνής και αποδοτικότερης ενέργειας από τον ήλιο, ώστε να υπάρξει επιτέλους απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και την πυρηνική ενέργεια.
Τα ορυκτά καύσιμα προέρχονται από τα κατάλοιπα φυτών και ζώων που έζησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια και θάφτηκαν μέσα στη Γη, έχουν απολιθωθεί και έχει μετατραπεί η οργανική τους ύλη σε πετρέλαιο, φυσικό αέριο και γαιάνθρακες. Δηλαδή ανήκουν στις εξαντλούμενες πηγές ενέργειας, δεν είναι καθαρές, καθότι και η απόκτησή τους και η χρήση τους ως καύσιμη ύλη δημιουργούν δυσμενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον (αέριοι ρύποι, φαινόμενο θερμοκηπίου, επιπτώσεις στην υγεία κ.ά.).
Η γεωθερμική ενέργεια προέρχεται από τα βάθη της Γης, εκεί όπου δημιουργούνται υπέρθερμα ρευστά τα οποία είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν αυτά καθ’αυτά ή και να διανοιχθούν ειδικά βαθιά πηγάδια μέσα στη γη, τροφοδοτώντας τα με νερό το οποίο αποκτά τις εκεί μεγαλύτερες θερμοκρασίες και ανερχόμενο μπορεί να κινήσει θερμικές αντλίες και εργοστάσια. Η γεωθερμική ενέργεια, είναι ανανεούμενη πηγή ενέργειας, αλλά δεν είναι πάντοτε καθαρή, καθότι τα γεωθερμικά ρευστά είναι δυνατό να περιέχουν βαριά μέταλλα και τοξικές ουσίες που βρίσκονται μέσα στη Γη. Πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοενέργειας από τα βιοκαύσιμα είναι η βιομάζα. Το ξύλο είναι το πιο παλιό και γνωστό καύσιμο βιομάζας που εξακολουθεί να καλύπτει γύρω στο 10% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας. Δηλαδή, τα βιοκαύσιμα συνήθως προέρχονται από προϊόντα ή και παραπροϊόντα φυτών, ζώων και μικροοργανισμών και μπορεί να αποτελούνται ακόμη από αστικά, γεωργικά ή και οργανικά βιομηχανικά απορρίμματα. Υπάρχουν πολλά είδη βιοκαυσίμων, αλλά εκείνα για τα οποία η τεχνολογία έχει δοκιμαστεί, είναι η βιο-αιθανόλη και το βιο-ντίζελ. Ειδικότερα, η αιθανόλη (αλκοόλη) που παράγεται κατά τη ζύμωση δημητριακών (στάρι, καλαμπόκι, κριθάρι), τεύτλων, σακχαροκάλαμου, αγκινάρας και κρασιού, μπορεί με ειδική επεξεργασία και ανάμιξη με τα συμβατικά καύσιμα να δημιουργήσει καύσιμη ύλη για παραγωγή ενέργειας. Επίσης, βιοκαύσιμα παράγονται όταν μετατρέπονται οργανικά κατάλοιπα σε χημικές ενώσεις, όπως μεθάνιο που είναι ένας τύπος φυσικού αερίου. Τα καύσιμα βιομάζας είναι ανανεώσιμα, προσιτά, φτηνά και ελκυστική εναλλακτική λύση για ενεργειακές ανάγκες μικρής κλίμακας, παρότι η καύση τους συμβάλλει περισσότερο ή λιγότερο στην ατμοσφαιρική ρύπανση και στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ωστόσο, τα ντόπια βιοκαύσιμα συμβάλλουν στη μερική απεξάρτηση από τα εισαγόμενα ορυκτά καύσιμα, όπως είναι το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.
Οι ανεμόμυλοι αι οι υδρόμυλοι χρησιμοποιούνται από πολύ παλιά εκμεταλλευόμενοι αντίστοιχα την αιολική ενέργεια και την ενέργεια του νερού, μετατρέποντας την παλαιότερα σε δυναμική ενέργεια για το άλεσμα των δημητριακών και για την άντληση του νερού. Σήμερα, η προσπάθειες επικεντρώνονται στην κατασκευή αποδοτικότερων αιολικών γεννητριών που μπορούν να παράγουν μεγαλύτερα ποσά ενέργειας και ειδικότερα ηλεκτρισμού. Από την άλλη πλευρά, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί εκμεταλλευόμενοι την ενέργεια του νερού που πέφτει από ψηλότερα (υδατόπτωση) συμβάλλουν καθοριστικά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, νερό και άνεμος συγκαταλέγονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι περιβαλλοντικά καθαρές, αλλά το κόστος κατασκευής και συντήρησής τους παραμένει υψηλό. Επίσης, προβλήματα μπορούν να δημιουργηθούν και από την αλόγιστη εγκατάσταση αιολικών πάρκων οπουδήποτε, χωρίς στρατηγικές, σχεδιασμούς και προοπτικές. Εξάλλου, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η δημιουργία μικρών ή και τεράστιων τεχνητών λιμνών δεν είναι πανάκεια για τη λύση του ενεργειακού προβλήματος, καθότι δημιουργούνται τεράστια περιβαλλοντικά προβλήματα (π.χ. μεταβολή του μικροκλίματος και λιγότερες χιονοπτώσεις, εξαφάνιση ορισμένων ειδών πανίδας και χλωρίδας, πολιτισμικές επιπτώσεις, έξαρση φυσικών κινδύνων και καταστροφών).
Η πυρηνική ενέργεια προέρχεται από την ενέργεια που περικλείεται μέσα στο ίδιο το άτομο του κάθε χημικού στοιχείου. Στους πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας βομβαρδίζονται ορισμένα ραδιενεργά χημικά στοιχεία με σωματίδια (νετρόνια) για να διασπαστούν τα άτομά τους και να αποδεσμευτούν μεγάλες ποσότητες θερμότητας που στη συνέχεια κινούν ηλεκτροστρόβιλους. Εκτός όμως της ενέργειας, οι πυρηνικοί σταθμοί παράγουν και χιλιάδες τόνους ραδιενεργών αποβλήτων τα οποία για πολλούς αιώνες είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για τη ζωή και το περιβάλλον. Επίσης, χημική ενέργεια παράγεται κατά τις χημικές αντιδράσεις (π.χ. μπαταρίες), όπου η παραγόμενη ενέργεια προέρχεται από την ενέργεια που υπάρχει στους χημικούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων των ενώσεων που αντιδρούν.
Η αέναη κίνηση της θάλασσας με τον κυματισμό και τις παλίρροιες έχει κατά καιρούς στρέψει το ενεργειακό ενδιαφέρον αρκετών επιστημόνων. Μέχρι σήμερα όμως οι μελέτες και τα πιλοτικά σχέδιά τους έχουν να αντιμετωπίσουν αρκετά προβλήματα, κατασκευαστικές δυσχέρειες και τεράστιες δαπάνες, ενώ μόνο ορισμένοι παρόμοιοι σταθμοί βρίσκονται σε λειτουργία. Πάντως, οι πειραματισμοί συνεχίζονται, καθώς η τεχνολογική πρόοδος αναζητεί καινούργιες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είτε σε περιοχές που ικανοποιούν τις φυσικές απαιτήσεις τέτοιων σταθμών παραγωγής ενέργειας, είτε με εξειδικευμένες υψηλές τεχνολογίες που βασίζονται στη διαφορά θερμοκρασίας του νερού της επιφάνειας και εκείνου σε μεγάλα βάθη στις ανοικτές θάλασσες.
Ο ήλιος είναι η πρωταρχική πηγή ενέργειας. Μας στέλνει καθημερινά ενέργεια τόση που είναι ισοδύναμη με 17000 φορές την ενέργεια που καταναλώνει σε ημερήσια βάση ολόκληρος ο πλανήτης μας. Σε απλούστευση, με το φως του ο ήλιος ζεσταίνει τη Γη, δίνει τροφή στα φυτά και κατ’επέκταση στα ζώα. Η ηλιακή ακτινοβολία δεσμευόμενη σε ηλιακούς συλλέκτες και φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ζεστού νερού και κλιματιστικών παροχών μέσω κατάλληλων θερμικών αντλιών. Επίσης, ο ήλιος είναι εκείνος που δημιουργεί τους ανέμους και τις βροχές. Οι θάλασσες, οι ποταμοί, οι λίμνες και τα υπόγεια νερά τροφοδοτούνται από τις βροχές. Δηλαδή, η ηλιακή ενέργεια που φτάνει στη Γη είναι ανανεώσιμη, προσιτή και χαρακτηρίζεται ως καθαρή, καθώς οι πυρηνικές αντιδράσεις που τη δημιουργούν βρίσκονται σε τεράστια απόσταση (περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) μακριά από τη Γη. Τώρα ζούμε την αυγή νέου κύματος ηλιοσυλλεκτών και ηλιακών αντλιών και της λεγόμενης τεχνητής φωτοσύνθεσης με ενισχυμένες ελπίδες που βασίζονται στις δυνατότητες της νανοτεχνολογίας. Οι ειδικοί επιμένουν ότι ‘’ γνωρίζουμε από παλιά ότι ένα φύλλο φυτού είναι το φθηνότερο και πλέον αποδοτικό ηλιακό στοιχείο, καθώς μπορεί να αξιοποιεί μέχρι και το 40% του ηλιακού φωτός που προσλαμβάνουν, ενώ τα αποδοτικότερα και πανάκριβα τεχνητά φωτοβολταϊκά στοιχεία αξιοποιούν μέχρι το 15% της ηλιακής ενέργειας’’. Αυτά τα καινούργια συστήματα, με βάση τη νανοτεχνολογία, έχουν κατασκεύασει συνθετικά μόρια που μιμούνται τη διάταξή τους στο φυσικό φύλλο σε δενδροειδή σκελετό και απομένει, όπως λέγουν να αποκτηθεί η αναγκαία πειραματική κλίμακα για άμεση εφαρμογή.
Η διάκριση των πηγών ενέργειας σε ανανεώσιμες και μη βασίζονται στο κριτήριο της ταχύτητας ανανέωσής τους και στο ρυθμό άντλησης της ενέργειας από μια πηγή. Δηλαδή, ανανεώσιμες είναι εκείνες οι μορφές της ενέργειας που ο σχηματισμός τους γίνεται σε μικρό χρονικό διάστημα σε σχέση με το ρυθμό με τον οποίο καταναλώνονται. Η ηλιακή, η αιολική και η ενέργεια βιομάζας είναι ανανεώσιμες. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και οι γαιάνθρακες είναι μη ανανεώσιμες.
Για το μέλλον ως προς την ενέργεια υπάρχουν δύο προοπτικές. Η μία είναι η συνέχιση της ίδιας ενεργειακής συμπεριφοράς με τη σπάταλη χρήση. Αυτό σημαίνει, νέοι και μεγαλύτεροι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, αύξηση του κόστους της και περισσότερο βρώμικο περιβάλλον. Η άλλη προοπτική βασίζεται στην εξοικονόμηση της ενέργειας σε ατομικό και συλλογικό επίπεδο. Αν μάλιστα προωθηθεί κατάλληλα και η αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τότε τα οφέλη αυτής της αλλαγής στις μέχρι σήμερα συνήθειές μας, θα καλύψουν το μεγαλύτερο μέρος της κοινωνίας, θα βελτιωθούν οι συνθήκες ζωής και θα ζούμε σε καλύτερο περιβάλλον.
* ΦΥΣΗ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ----- * ΑΝΘΡΩΠΟΣ & ΚΟΙΝΩΝΙΑ -
