• Energia — dlaczego niezbędna?
    Przebudźcie się! — 2005 | 8 marca

    • Energia — dlaczego niezbędna?

      MICAH urodził się w sierpniu 2003 roku. Jego mama dotarła na oddział położniczy samochodem napędzanym benzyną. Prądu zasilającego oświetlenie szpitala dostarczyła elektrownia węglowa. A w pokoju, w którym noworodek po raz pierwszy zaczerpnął powietrza, było ciepło dzięki ogrzewaniu gazowemu. Gdyby zabrakło któregoś z tradycyjnych źródeł energii, życie chłopca mogłoby się znaleźć w niebezpieczeństwie.

      Współczesna cywilizacja, w której urodził się Micah, jest zależna od różnych surowców energetycznych. Codziennie w taki czy inny sposób korzystamy z paliw kopalnych — na przykład gdy chcemy dojechać do pracy, ugotować coś do zjedzenia, oświetlić mieszkanie bądź też podnieść lub obniżyć w nim temperaturę. Według Instytutu Zasobów Naturalnych Świata paliwa kopalne „pokrywają około 90 procent globalnego zapotrzebowania na energię”. Raport opublikowany przez ten instytut w roku 2000 podawał: „Największy udział w globalnym bilansie paliwowo-energetycznym ma ropa naftowa — 40 procent. Następne w kolejności są węgiel (26 procent) i gaz ziemny (około 24 procent)”.a

      W czasopiśmie Bioscience czytamy: „Rocznie przeciętny Amerykanin zużywa na wszystkie swe potrzeby, włącznie z transportem, ogrzewaniem i klimatyzacją, jakieś 93 000 kilowatogodzin [energii], co odpowiada zużyciu 8000 litrów ropy naftowej”. W Australii, Chinach, Polsce i RPA przeszło 75 procent energii elektrycznej otrzymuje się ze spalania węgla. W Indiach z tego surowca produkuje się jej 60 procent, a w Stanach Zjednoczonych i Niemczech — ponad połowę.

      „Choć nie wszyscy o tym wiedzą, światowa produkcja żywności w dużej mierze opiera się na ropie” — pisze Jeremiah Creedon, autor artykułu „Życie po epoce ropy naftowej”, zamieszczonego na łamach czasopisma Utne Reader. „Ropa i gaz są niezbędne na każdym etapie współczesnej gospodarki rolnej, od produkcji nawozów po transport zbiorów”. Ale czy możemy polegać na tych nośnikach energii, od których dzisiejsze społeczeństwo jest tak silnie uzależnione? Czy istnieją jakieś źródła czystej energii?

      [Przypis]

      a Jeżeli interesuje cię historia eksploatacji ropy, polecamy lekturę serii artykułów opublikowanych w Przebudźcie się! z 8 listopada 2003 roku, na stronach od 3 do 12.

  • Dlaczego potrzebujemy nowych źródeł energii?
    Przebudźcie się! — 2005 | 8 marca

    • Dlaczego potrzebujemy nowych źródeł energii?

      „Jeżeli uważamy, że już teraz mamy kłopot z ropą, poczekajmy jeszcze 20 lat. To dopiero będzie koszmar” (Jeremy Rifkin, Foundation of Economic Trends, Waszyngton, sierpień 2003).

      JAK prognozują eksperci, za jakieś 20 lat — gdy Micah wspomniany w poprzednim artykule dorośnie i będzie już mógł prowadzić samochód — zużycie energii na świecie „wzrośnie o 58 procent” (International Energy Outlook 2003 [IEO2003]). W czasopiśmie New Scientist nazwano to „największym wzrostem popytu na energię w całych dotychczasowych dziejach”. Czy konwencjonalne źródła energii zaspokoją to zapotrzebowanie? Niestety, sytuacja nie przedstawia się zbyt optymistycznie.

      WĘGIEL

      ◼ Spośród wszystkich paliw kopalnych złoża węgla są najbogatsze. Szacuje się, że powinno ich starczyć na tysiąc lat. W skali globalnej elektrownie węglowe produkują prawie 40 procent energii elektrycznej. Największym eksporterem węgla jest Australia, która dostarcza na światowe rynki niemal jedną trzecią tego surowca.

      Jednak w oświadczeniu prasowym organizacji Worldwatch Institute zwrócono uwagę na problem zanieczyszczania atmosfery. Spośród paliw kopalnych najbardziej przyczynia się do tego właśnie węgiel. Podczas spalania go uwalnia się „o 29 procent więcej związków węgla na jednostkę wyprodukowanej energii niż podczas spalania ropy naftowej i o 80 procent więcej niż w wypadku gazu ziemnego. Węgle kopalne są więc odpowiedzialne za emisję 43 procent związków węgla, czyli jakichś 2,7 miliarda ton rocznie”. A jak to się odbija na zdrowiu człowieka? W oenzetowskim raporcie Global Environment Outlook czytamy: „Co roku w 11 wielkich miastach Chin dymy i pyły powstałe wskutek spalania węgla powodują przedwczesną śmierć 50 000 ludzi oraz 400 000 zachorowań na chroniczne zapalenie oskrzeli”.

      ROPA NAFTOWA

      ◼ Na świecie zużywa się 75 milionów baryłek ropy dziennie. Jej zasoby, oceniane na 2 biliony baryłek, skurczyły się już o jakieś 900 miliardów baryłek. Według prognoz przy obecnym tempie eksploatacji powinno jej wystarczyć jeszcze na 40 lat.

      Jednak w roku 1998 geolodzy Colin J. Campbell i Jean H. Laherrère oświadczyli: „Już w następnym dziesięcioleciu wydobycie ropy metodami konwencjonalnymi nie będzie zaspokajać popytu”. Ostrzegli też: „Powszechnie, ale błędnie, zakłada się, że ropa aż do ostatniej kropli będzie tryskać z ziemi w takich ilościach, w jakich się ją wydobywa obecnie. Tymczasem wydajność każdego szybu — i każdego kraju — zawsze osiąga maksimum, gdy złoże jest mniej więcej w połowie wyczerpane, a potem zaczyna stopniowo spadać do poziomu zerowego. Dlatego z ekonomicznego punktu widzenia nie ma aż takiego znaczenia ustalenie, kiedy skończą się światowe zasoby ropy; najważniejsze jest to, kiedy się zacznie spadek produkcji”.

      Kiedy więc możemy się tego spodziewać? Jak mówi geolog Joseph Riva, „planowany wzrost wydobycia ropy (...) nawet w połowie nie pokryje zapotrzebowania prognozowanego przez IEA [Międzynarodową Agencję Energetyczną] na rok 2010”. W czasopiśmie New Scientist ostrzeżono: „Jeżeli eksploatacja zostanie zahamowana, a popyt nadal będzie rósł, ceny ropy zapewne raptownie pójdą w górę albo będą podlegały gwałtownym wahaniom. Tym samym pojawi się widmo chaosu gospodarczego, problemów z transportem żywności i innych produktów, a nawet wojny, gdyż państwa mogą zacząć walczyć o skromną resztkę złóż”.

      Chociaż zdaniem wielu analityków kurczące się zasoby ropy to poważny problem, są i tacy, którzy wprost nie mogą się doczekać końca naszej zależności od tego surowca. Jeremiah Creedon napisał na łamach czasopisma Utne Reader: „Może być tylko jedna rzecz gorsza od wyczerpania zasobów ropy — mianowicie niewyczerpanie ich. Dwutlenek węgla, który powstaje podczas jej spalania, przyczynia się do ocieplenia planety; niestety, gospodarka i ochrona środowiska wciąż uchodzą za osobne kwestie”. Australijska sieć telewizyjna ABC na przykładzie jednego kraju zwraca uwagę na skutki uzależnienia od ropy: „Po drogach Wielkiej Brytanii jeździ 26 milionów pojazdów. Wytwarzają one jedną trzecią dwutlenku węgla emitowanego w tym kraju (co pogłębia efekt cieplarniany) oraz jedną trzecią wszystkich zanieczyszczeń powietrza (w następstwie czego umiera rocznie około 10 000 ludzi)”.

      GAZ ZIEMNY

      ◼ Według prognoz w ciągu około 20 lat „spośród podstawowych surowców energetycznych najszybciej będzie rosło zużycie gazu ziemnego” — czytamy w sprawozdaniu IEO2003. Gaz jest najczystszym z paliw kopalnych i jak się uważa, pod powierzchnią ziemi znajdują się ogromne jego zasoby.

      Niestety, „dopóki gaz nie zostanie wydobyty, nikt dokładnie nie wie, jak bogate są jego złoża” — informuje Natural Gas Supply Association. „Każde oszacowanie oparto na innych założeniach (...) Dlatego trudno jednoznacznie ocenić, ile tak naprawdę go jest”.

      Metan, będący głównym składnikiem gazu ziemnego, w „bardzo dużym stopniu przyczynia się do nasilenia efektu cieplarnianego. Zatrzymuje ciepło 21 razy skuteczniej niż dwutlenek węgla” — podaje cytowana instytucja. Ale jak wynika z rozległych badań przeprowadzonych przez dwie amerykańskie instytucje, Agencję Ochrony Środowiska i Instytut Badań nad Gazem, „korzyści z ograniczenia zanieczyszczeń dzięki powszechniejszemu stosowaniu gazu ziemnego przewyższają ujemne skutki zwiększonej emisji metanu”.

      ENERGIA JĄDROWA

      ◼ „Na świecie działa jakieś 430 reaktorów jądrowych, które pokrywają około 16 procent zapotrzebowania na energię elektryczną” — podaje czasopismo Australian Geographic. Jak informuje sprawozdanie IEO2003, „w lutym 2003 roku trwała budowa 35 kolejnych reaktorów, z czego 17 w rozwijających się krajach azjatyckich”.

      Od produkcji energii jądrowej nie odchodzi się pomimo niebezpieczeństwa awarii, chociażby takiej, jaka nastąpiła w roku 1986 w Czarnobylu. Według czasopisma New Scientist „amerykańskie reaktory są nieszczelne i skorodowane”; na przykład w marcu 2002 roku z powodu korozji „omal nie doszło do katastrofalnego stopienia rdzenia” reaktora Davis-Besse w stanie Ohio.

      Ponieważ popularne dziś źródła energii nie są nieograniczone, a korzystanie z nich niesie ze sobą pewne zagrożenia, rodzi się pytanie: Czy ludzkość, której apetyt na energię wydaje się nienasycony, musi w celu jej pozyskania rujnować Ziemię? Jasne staje się, że potrzebujemy czystych i niezawodnych źródeł energii. Czy takie istnieją i czy korzystanie z nich jest opłacalne?

  • Co nowego w energetyce?
    Przebudźcie się! — 2005 | 8 marca

    • Co nowego w energetyce?

      WIATR

      ◼ Człowiek od dawna próbuje ujarzmić wiatr — wykorzystuje jego siłę do napędzania żaglowców, wprawiania w ruch młynów i pompowania wody. Jednak ostatnimi laty cały świat ogarnia prawdziwy entuzjazm dla energetyki wiatrowej. Obecnie nowoczesne wiatraki zaopatrują w czystą i odnawialną energię elektryczną około 35 milionów odbiorców. W Danii elektrownie wiatrowe pokrywają już 20 procent ogólnego zapotrzebowania. Coraz więcej jest ich także w Niemczech, Hiszpanii oraz Indiach, które zajmują piąte miejsce na świecie, jeśli chodzi o wykorzystanie tego źródła energii. W Stanach Zjednoczonych działa 13 000 turbin wiatrowych. Jak twierdzą niektórzy analitycy, gdyby w kraju tym farmy wiatrowe powstały we wszystkich nadających się do tego miejscach, zaspokoiłyby przeszło 20 procent obecnego zapotrzebowania USA na energię elektryczną.

      SŁOŃCE

      ◼ Fotoogniwa umożliwiają zamianę energii promieni słonecznych w energię elektryczną. Łączna moc takich ogniw na świecie wynosi 500 megawatów, a zapotrzebowanie na energię słoneczną wzrasta co roku o 30 procent. Obecnie jednak fotoogniwa są mało wydajne i wytwarzana przez nie energia elektryczna jest droga w porównaniu z energią uzyskiwaną z paliw kopalnych. Poza tym do produkcji fotoogniw wykorzystuje się toksyczne substancje, takie jak siarczek kadmu czy arsenek galu. Jak zauważono w czasopiśmie Bioscience, związki te „utrzymują się w środowisku przez setki lat, toteż usuwanie i recykling zużytych ogniw może stać się poważnym problemem”.

      ENERGIA GEOTERMALNA

      ◼ Załóżmy, że dałoby się wykopać szyb sięgający jądra Ziemi, gdzie temperatura przekracza 4000°C. W takim szybie co kilometr temperatura rosłaby średnio o 30 stopni. Do tego ciepła pochodzącego z wnętrza Ziemi ułatwiony dostęp mają osoby mieszkające w rejonach występowania źródeł termalnych lub szczelin wulkanicznych. Tak zwane plamy gorące w skorupie ziemskiej dostarczają gorącej wody lub pary, które już w 58 krajach są wykorzystywane do ogrzewania domów i wytwarzania elektryczności. W Islandii energia geotermalna mniej więcej w połowie pokrywa zapotrzebowanie energetyczne. Inne kraje, na przykład Australia, chciałyby spożytkować energię zgromadzoną w ogromnych gorących pokładach skalnych leżących zaledwie kilka kilometrów pod powierzchnią. W czasopiśmie Australian Geographic napisano: „Zdaniem niektórych naukowców gdybyśmy do tych ‚pokładów ciepła’ wpompowali wodę, to po ogrzaniu wróciłaby ona na powierzchnię pod bardzo wysokim ciśnieniem, dzięki czemu mogłaby wprawiać w ruch turbiny. Taka metoda pozwalałaby generować energię przez dziesiątki, a nawet setki lat”.

      WODA

      ◼ Elektrownie wodne już produkują przeszło 6 procent energii zużywanej na świecie. Jak czytamy w raporcie IEO2003, w ciągu najbliższych 20 lat „wzrost produkcji energii odnawialnej nastąpi głównie dzięki wielkim elektrowniom wodnym, które powstaną w krajach rozwijających się, zwłaszcza azjatyckich”. Jednak czasopismo Bioscience ostrzega: „Wody tworzonych zbiorników często zalewają cenne i żyzne niziny aluwialne. Poza tym zapory zmieniają środowisko życia roślin, zwierząt i mikroorganizmów”.

      WODÓR

      ◼ Wodór — bezbarwny, bezwonny, palny gaz — to najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie. Na Ziemi stanowi podstawowy składnik tkanek roślinnych i zwierzęcych oraz paliw kopalnych, a także jest jednym z dwóch pierwiastków tworzących wodę. Spalanie wodoru jest procesem czystszym i bardziej wydajnym niż spalanie paliw konwencjonalnych.

      Jak wyjaśnia czasopismo Science News Online, „prąd przepływający przez wodę rozkłada ją na tlen i wodór”. Chociaż można tak otrzymać ogromne ilości wodoru, „ten pozornie prosty proces nie jest jeszcze opłacalny”. W zakładach przemysłowych na całym świecie wytwarza się jakieś 45 milionów ton wodoru, głównie na potrzeby produkcji nawozów i środków czystości. Używa się jednak do tego paliw kopalnych, w wyniku czego uwalniany jest trujący tlenek węgla, a także dwutlenek węgla, który nasila efekt cieplarniany.

      Mimo to wiele osób uważa wodór za najbardziej obiecujące alternatywne źródło energii, które odegra ważną rolę w zaspokajaniu przyszłych potrzeb energetycznych ludzkości. Optymizm ten opiera się na niedawnych usprawnieniach dokonanych w urządzeniu zwanym ogniwem paliwowym.

      OGNIWA PALIWOWE

      ◼ Ogniwa paliwowe wytwarzają energię z wodoru podczas kontrolowanej reakcji utleniania. Jeśli korzysta się z czystego wodoru, a nie z paliw kopalnych zawierających duże ilości tego pierwiastka, jedynymi produktami ubocznymi reakcji są woda i ciepło.

      Pierwsze ogniwo paliwowe zbudował w roku 1839 brytyjski sędzia i fizyk William Grove. Ale produkcja takich ogniw wiązała się z wysokimi kosztami i ciężko było uzyskać potrzebne do nich paliwo oraz materiały. Dlatego technologia ta nie budziła wielkiego zainteresowania aż do połowy XX wieku, kiedy to ogniwa paliwowe zaczęto instalować w amerykańskich statkach kosmicznych. Dzisiaj technologię tę nadal wykorzystuje się do zasilania statków kosmicznych w energię elektryczną, ale po udoskonaleniu znalazła też sporo „przyziemnych” zastosowań.

      Obecnie trwają prace nad udoskonaleniem ogniw paliwowych, by mogły zastąpić silniki spalinowe w pojazdach, dostarczać energii do budynków mieszkalnych i biurowych, a także zasilać niewielkie urządzenia elektryczne, na przykład telefony komórkowe czy laptopy. Niestety, jak dotąd energia uzyskiwana ze stacjonarnych ogniw paliwowych jest przeszło cztery razy droższa niż energia uzyskiwana z paliw kopalnych. Jednak w rozwój tej nowej technologii inwestuje się setki milionów dolarów.

      Gdyby ludzkość zaczęła powszechnie korzystać ze źródeł czystej energii, niewątpliwie zyskałoby na tym środowisko naturalne. Ale na przeszkodzie takiemu rozwiązaniu prawdopodobnie wciąż będą stały wysokie koszty. W raporcie IEO2003 czytamy: „Spodziewany wzrost zapotrzebowania na energię (...) w największym stopniu będzie dotyczył paliw kopalnych (ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla), gdyż według prognoz ich ceny pozostaną stosunkowo niskie i koszt uzyskania energii z innych źródeł nie będzie mógł z nimi konkurować”.

      [Ilustracja na stronie 9]

      Samochód zasilany ogniwami paliwowymi, rok 2004

      [Prawa własności]

      Mercedes-Benz USA

      [Prawa własności do ilustracji, strona 8]

      DOE Photo

  • Źródło wszelkiej energii
    Przebudźcie się! — 2005 | 8 marca

    • Źródło wszelkiej energii

      SŁOŃCE jest głównym źródłem energii docierającej do Ziemi. Zdaniem wielu naukowców złoża węgla i ropy powstały w wyniku rozkładu roślin, które energię do życia czerpały właśnie ze Słońca.a Pod wpływem promieniowania słonecznego woda z oceanów paruje i tworzy chmury, które przemieszczają się nad lądem. Potem opady zasilają rzeki, a dzięki spiętrzeniu ich wód można wytwarzać prąd w hydroelektrowniach. Promienie słoneczne ogrzewają powietrze i przyczyniają się do powstawania wiatrów, które wprawiają w ruch turbiny wiatrowe. A przecież — jak się ocenia — energia docierająca do naszej planety to zaledwie jakaś jedna dwumiliardowa część energii emitowanej przez Słońce.

      Chociaż gwiazda, którą nazywamy Słońcem, jest potężnym źródłem energii, to podobnych obiektów są we wszechświecie miliardy. Skąd pochodzi cała ta energia? Biblijny pisarz Izajasz powiedział o gwiazdach: „Podnieście oczy ku górze i popatrzcie. Kto stworzył te rzeczy? Ten, który ich zastęp wyprowadza według liczby, wszystkie je woła po imieniu. Dzięki obfitości dynamicznej energii — jako że jest również pełen werwy w swej mocy — ani jednej z nich nie brak” (Izajasza 40:26).

      Kiedy rozmyślamy nad energią skupioną w gwiazdach, możemy poczuć się przytłoczeni — o ileż większe wrażenie robi na nas ich Twórca! Biblia jednak zachęca: „Zbliżcie się do Boga, a on zbliży się do was” (Jakuba 4:8). To doprawdy niezwykłe, że Stwórca Ziemi i jej bogatych zasobów energetycznych oraz wszelkich form życia jest gotowy zbliżyć się do osób, które Go szukają (Rodzaju 2:7; Psalm 36:9).

      Niejeden człowiek, widząc zanieczyszczenie środowiska i niesprawiedliwy podział zasobów naturalnych, dochodzi do wniosku, że Bóg nie interesuje się naszą planetą ani jej mieszkańcami. Ale Biblia zapewnia nas, że już niedługo sposób gospodarowania surowcami oraz zarządzania Ziemią ulegnie całkowitej zmianie (Daniela 2:44; Mateusza 6:9, 10). Za sprawą Jehowy Boga władzę nad nią obejmie jeden niebiański rząd, na którego czele stoi Chrystus Jezus. Poprzez ten rząd Bóg zadba, by wszyscy mieli sprawiedliwy dostęp do obfitych zasobów naszego globu (Micheasza 4:2-4). Co więcej, ‛doprowadzi do ruiny tych, którzy rujnują ziemię’, czyli tych, którzy niszczą jej środowisko pod względem fizycznym i duchowym (Objawienie 11:18).

      Wtedy to literalnie i w sensie duchowym spełnią się słowa zapisane w Księdze Izajasza 40:29-31: „Zmęczonemu udziela mocy, a temu, kto nie ma dynamicznej energii, daje obfitość potęgi. Chłopcy się zmęczą i znużą, a młodzieńcy na pewno się potkną, ale ci, którzy pokładają nadzieję w Jehowie, odzyskają moc. Wzniosą się na skrzydłach jak orły. Będą biec, a się nie znużą; będą chodzić, a się nie zmęczą”. Jeżeli poświecisz czas na studium Biblii, poznasz bliżej Tego, który jest Źródłem wszelkiej energii, i dowiesz się, jak zostaną rozwiązane problemy energetyczne świata.

      [Przypis]

      a Zobacz ramkę „Jak powstały złoża ropy?” w Przebudźcie się! z 8 listopada 2003 roku.