openscience

Ερευνητές στη Γερμανία αναπτύσσουν νέα ηλεκτρονικά συστήματα που θα βοηθήσουν τις υποδομές ενέργειας να προσαρμοστούν στην αυξανόμενη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και θα μειώσουν τις απώλειες κατά τη μετάδοση. Η ομάδα Τεχνολογίας Ολοκληρωμένων Συστημάτων και Συσκευών του Ινστιτούτου Fraunhofer ανακάλυψε ότι μια αξιόπιστη πηγή ρεύματος είναι το κλειδί από την πλευρά των υποδομών, οι οποίες αποτελούνται από διάφορους μετασχηματιστές που μειώνουν την τάση, επιτρέποντας τις συσκευές να συνδεθούν στο δίκτυο. Σύμφωνα με τον καθηγητή Lothar Frey «τα δίκτυα μεταφορών και ισχύος θα επεκταθούν πιο έντονα λόγω της ηλεκτροκίνησης, όχι μόνο επειδή τα ηλεκτρικά οχήματα θα χρησιμοποιούν τον ηλεκτρισμό, αλλά και γιατί οι μπαταρίες τους θα χρησιμεύσουν και σαν μέσον αποθήκευσης για το δίκτυο. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα είναι ευρύτερα διαθέσιμες, με τη συνεισφορά ενέργειας και από τα νοικοκυριά».

Το ερευνητικό έργο DESERTEC αποσκοπεί στο να δαμάσει την ηλιακή και την αιολική ενέργεια στις ερήμους, κυρίως στη Βόρεια Αφρική και τη Μέση Ανατολή. Οι καταναλωτές θα χρησιμοποιούν την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια μέσω μεγάλου μήκους καλωδίων υψηλής τάσης ή ακόμα και υπόγειων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα στοιχεία και τα καλώδια που χρησιμοποιούνται προς το παρόν θα πρέπει να προσαρμοστούν στο μελλοντικό ενεργειακό μίγμα, εξασφαλίζοντας αξιοπιστία στη μεταφορά ενέργειας και τις ελάχιστες απώλειες. Μια πρόταση προς αυτήν την κατεύθυνση είναι να χρησιμοποιείται συνεχές ρεύμα για τις μεταφορές σε αποστάσεις πάνω από 500 χιλιόμετρα, οδηγώντας σε μείωση των απωλειών από 40% για το εναλλασσόμενο σε 7%, αλλά αυτό θα απαιτεί και περισσότερους σταθμούς με μετασχηματιστές για να μετατρέπεται η τάση στην εναλλασσόμενη που χρησιμοποιείται από τις οικιακές συσκευές.

Αυτοί οι μετασχηματιστές αναπτύσσονται από το Ινστιτούτο Fraunhofer, σε συνεργασία με τη Siemens Γερμανίας, χρησιμοποιώντας φτηνές κυψέλες ημιαγωγών, οι οποίες δε θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν με τη συμβατική τεχνολογία μετάδοσης συνεχούς ρεύματος σε υψηλή τάση. Για να προστατευτούν οι κυψέλες από πιθανές βλάβες, που θα οδηγούσαν και σε δυσλειτουργία τον αντίστοιχο υποσταθμό, μια που οι κυψέλες είναι τοποθετημένες σε σειρά, οι ερευνητές αναπτύσσουν καινοτόμα υλικά και στοιχεία, ώστε να απαιτείται μελλοντικά λιγότερη ενέργεια για τη λειτουργία τους.

Η Γαλλία ετοιμάζεται να μπει στην ομάδα των χωρών που έχουν αναπτύξει ανθρωπόμορφα ρομπότ μεγέθους ενός ενήλικα. Η Aldebaran Robotics, γνωστή για το ύψους 50cm ρομπότ Nao, συνεργάζεται με μεγάλα ερευνητικά ιδρύματα της Γαλλίας έτσι ώστε να τελειοποιήσουν μέχρι το Μάρτιο το πρωτότυπο για ένα ρομπότ ύψους 1.4m με το κωδικό όνομα Romeo.
Σχεδιασμένο να βοηθά άτομα με αναπηρία ή μεγάλης ηλικίας στις καθημερινές τους ασχολίες, ο Romeo θα μπορεί να περπατά μέσα στο σπίτι του ιδιοκτήτη του, να φέρνει το φαγητό από την κουζίνα, να βγάζει έξω τα σκουπίδια και να συμπεριφέρεται σαν πιστός φίλος, ψυχαγωγώντας τον ιδιοκτήτη του και ενδιαφερόμενος για την υγεία του.
Με εκτιμώμενο κόστος γύρω στις 250.000 ευρώ, ο Romeo θα είναι αρχικά διαθέσιμος στους εταίρους του έργου και άλλους ερευνητές. Μια εξελιγμένη έκδοση θα διατεθεί στη συνέχεια σε νοσοκομεία και οίκους ευγηρίας, καθώς και σε ιδιώτες μέχρι το 2015. Η Aldebaran ισχυρίζεται ότι ο βάρους 40 κιλών Romeo θα ενσωματώνει μια σειρά από καινοτομίες, όπως εύκαμπτη σπονδυλική στήλη τεσσάρων σπονδύλων, αρθρωτά πόδια, εξωτερική «επιδερμίδα» που θα είναι σχετικά μαλακή, αλλά και ένα νέο είδος αισθητήρα που θα του επιτρέπει να ελέγχει τα πόδια του με μεγαλύτερη ασφάλεια, υπολογίζοντας τις δυνάμεις που εφαρμόζονται σε καθένα από τα άκρα του. Σύμφωνα, με το Bruno Maisonnier, ιδρυτή και διευθύνοντα σύμβουλο της Aldebaran, οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν να αλληλεπιδρούν με το Romeo χρησιμοποιώντας φυσική γλώσσα και κάνοντας χειρονομίες.
Το συνολικό έργο ξεκίνησε στις αρχές του 2009 από 13 εταίρους και έχει προϋπολογισμό 10 εκατ. ευρώ, τα μισά από τα οποία προέρχονται από κρατικές ενισχύσεις (τοπικές κυβερνήσεις, Γενική Διεύθυνση Ανταγωνιστικότητας, Βιομηχανίας και Υπηρεσιών, αλλά και το Δήμο του Παρισιού).

Στη σημερινή "ανθρωπόκαινο" εποχή, υπάρχει ζωή χωρίς πετρέλαιο; Απαντήσεις αναζήτησε το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο στην ετήσια διάλεξη της Μονάδας Αξιολόγησης Επιστημονικών και Τεχνολογικών Επιλογών (STOA) που έφερε νομπελίστες, επιχειρηματίες και ευρωβουλευτές να εξετάζουν όχι απλά το πώς μπορεί η Ευρώπη να απογαλακτισθεί αλλά αν είναι καν εφικτό να συμβεί κάτι τέτοιο. Παρεμβάσεις στο κλίμα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, μεθανόλη και αιωρούμενα σωματίδια βρέθηκαν στο μικροσκόπιο της συνάντησης.

Ανοίγοντας την ημερίδα, η Γερμανίδα αντιπρόεδρος του ΕΚ, αρμόδια για τη STOA, Silvana Koch-Merin των Φιλελευθέρων, υπογράμμισε τα οφέλη από την υιοθέτηση μορφών μετακίνησης που δεν απαιτούν μηχανή εσωτερικής καύσης, με άλλα λόγια τα ηλεκτρικά οχήματα που όμως σήμερα δεν ξεπερνούν το 1% της αγοράς στην Ευρώπη. Ο πρόεδρος της Μονάδας, Αυστριακός ευρωβουλευτής του ΕΛΚ, Paul Rübig, τόνισε ότι οι αναγκαίες αλλαγές θα πρέπει να ενταχθούν στη στρατηγική 20/20 για μείωση των εκπομπών ρύπων και της κατανάλωσης ενέργειας κατά 20% μέχρι το 2020. Εξήγησε έτσι ότι η Μονάδα εξετάζει τώρα οικολογικές μορφές μεταφορών, αειφόρους ενεργειακές πηγές και τα ζητήματα ηθικής που προκύπτουν.

Μια Ευρώπη χωρίς ανάγκη πετρελαίου σε 10 χρόνια

Ο Shai Agassi, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της εταιρίας "Better Place", που αναπτύσσει στο Ισραήλ δίκτυο ηλεκτρικών αυτοκινήτων και σύμφωνα με το έγκυρο περιοδικό Foreign Affairs ένας από τους 100 σημαντικότερους ανθρώπους του πλανήτη το 2010, σημείωσε ότι "είναι αναπόφευκτο ότι περί το 2015-2020 ο συνολικός στόλος των αυτοκινήτων στην Ευρώπη θα χρησιμοποιεί λιγότερα καύσιμα, όχι λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου αλλά λόγω του κόστους των καυσίμων". "Στην αρχή της δεκαετίας το πετρέλαιο βρισκόταν στα 10 δολάρια το βαρέλι, είναι σχεδόν στα 100 σήμερα και θα φτάσει τα 230 δολάρια σε λίγα χρόνια, εκτός αν η Κίνα πάψει να παράγει αυτοκίνητα".

Σημείωσε επίσης ότι η Κίνα έχει ήδη αρχίσει να παράγει ηλεκτρικά αυτοκίνητα, κάτι που "αφήνει την Ευρώπη με δύο εναλλακτικές λύσεις": να αδράξει την ευκαιρία για την ανάπτυξη της ηλεκτροκίνησης ώστε να διατηρήσει το μερίδιο του 30% που έχει σήμερα στην παγκόσμια αγορά αυτοκινήτων, είτε απλώς θα δει την Κίνα να την ξεπερνάει.

Μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 40%

Ο καθηγητής Paul Crutzen του ινστιτούτου Max Planck, βραβείο Νόμπελ Χημείας 1995, εφηύρε τον όρο "ανθρωπόκαινος"΄(κατά το πλειστόκαινος), που ήδη χρησιμοποιείται από ορισμένους στην επιστημονική κοινότητα για να περιγράψει τη σύγχρονη εποχή που σαν κεντρικό χαρακτηριστικό της έχει την καταλυτική επίδραση του ανθρώπου στο φυσικό περιβάλλον.

Ο καθηγητής Crutzen περιέγραψε τις συνέπειες της ανάπτυξης όπως αυτή εξελίχθηκε στον 20ο αιώνα, τον τετραπλασιασμό του ανθρώπινου πληθυσμού, τον δεκαπλασιασμό των αστικών κέντρων, τον 40πλασιασμό της βιομηχανικής παραγωγής και τον 16πλασιασμό της κατανάλωσης ενέργειας. Ο μόνος τρόπος να αποτραπεί η οικολογική καταστροφή, προειδοποίησε είναι να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα όχι κατά 20% ή 30% όπως προτείνεται αλλά κατά 40%, οι δε εκπομπές οξειδίων του αζώτου κατά 70% έως 80%.

Ο ίδιος έχει μάλιστα εκπονήσει συγκεκριμένο σχέδιο για τη σωτηρία του πλανήτη που προβλέπει την απελευθέρωση σωματιδίων θείου στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας με στόχο τη μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας και έτσι της θερμοκρασίας του πλανήτη. "Είναι τρελή ιδέα" αλλά είναι ρεαλιστική και η αλήθεια είναι ότι αν δεν μειώσουμε τις εκπομπές καυσαερίων μόνο τέτοιους είδους τρέλα μπορεί να μας σώσει"… "Ευχάριστο δεν θα είναι", συμπλήρωσε, όμως προειδοποίησε ότι ίσως τελικά υποχρεωθούμε να το κάνουμε "και οι πολιτικοί θα πρέπει να αρχίσουν να το σκέφτονται σοβαρά".

Επενδύσεις σε τεχνολογίες με χαμηλές εκπομπές άνθρακα

Ο αντιπρόεδρος της Μονάδας STOA, Βρετανός ευρωβουλευτής των Συντηρητικών (ΕΣΜ), Malcolm Harbour, τόνισε ότι οι κυβερνήσεις πρέπει να προωθήσουν τη χρήση τεχνολογιών με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Πρέπει, τόνισε, να επιτευχθούν συμφωνίες για τη θέσπιση κοινών όρων και προτύπων για τα ηλεκτρικά οχήματα, για τα σημεία τροφοδότησής τους σε ρεύμα, τις ίδιες τις πρίζες που θα χρησιμοποιούν, τα σημεία τροφοδότησης υψηλής τάσης αλλά και τη συνδεσμολογία των συσσωρευτών ώστε να μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα.

Ο καθηγητής George Oláh του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας, βραβείο Νόμπελ Χημείας 1994, συμμετείχε με τηλεδιάσκεψη, έκανε μια άλλη παρατήρηση: ο ήλιος, αυτή η κολοσσιαία ενεργειακή πηγή δεν πρόκειται να εξαφανισθεί. Έτσι το ζητούμενο είναι πώς θα αξιοποιήσουμε την ηλιακή ακτινοβολία, πως θα την αντλήσουμε, πώς θα την αποθηκεύουμε και θα τη μεταφέρουμε.

Σημείωσε επιπλέον ότι σε περίπου 3 εκατομμύρια χρόνια από σήμερα, τα πλανητικά αποθέματα ορυκτών καυσίμων θα έχουν αναγεννηθεί αλλά αυτό δεν εμποδίζει τον άνθρωπο να επιταχύνει τον κύκλο: ο ίδιος προτείνει την αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και τη μετατροπή του σε μεθανόλη. Με άλλα λόγια "όλοι θέλουν να απαλλαγούν από το διοξείδιο του άνθρακα αλλά στην πραγματικότητα το χρειαζόμαστε". Σε κάθε περίπτωση, κατέληξε, "πρέπει να βρεθεί λύση για να διαθέτουν και οι επόμενες γενιές καύσιμα"…