Atgriežamies pie kodolenerģijas

Saules paneļi, vēja turbīnas un to “apustuļi” — paisuma un viļņu stacijas — ir kļuvuši par enerģijas elkiem. Tie ir vāji un neuzticami enerģijas avoti, kurus mūsu senči jau sen pameta, bet "progresīvie" entuziasti kļūdaini uzskata, ka tie ir "zaļi", "atjaunojami" un atrisinās globālo sasilšanu.

Skatoties uz Visuma vecuma skalu, nav atjaunojamo resursu, ir tikai pirmresursi. Saules enerģija ir pirmatnējā enerģija, ko mēs iegūstam no Saules kodolsintēzes, un to rada Lielais sprādziens. Vēja enerģija rodas no temperatūras starpības, ko izraisa radioaktīvo elementu sadalīšanās zemes dziļumos un saules gaisma. Fosilais kurināmais ir daudz jaunāks par pirmatnējo degvielu, jo tas tika ražots tikai pirms dažiem simtiem miljonu gadu no mirušām aļģēm un palmām, kad vēl nebija sēnīšu vai baktēriju, kas tās ēd.

Tā kā oglēs un naftā uzkrātā ķīmiskā enerģija ir uzkrāta tikai miljoniem gadu un ir miljoniem reižu vājāka par kodolenerģiju, mēs šos resursus esam diezgan nopietni izsmēluši tikai simts gadu laikā. Kodolenerģija ir miljoniem reižu spēcīgāka par ķīmisko enerģiju, un pieejamās atradnes ir tūkstošiem reižu lielākas, tāpēc šī enerģija mums būs pieejama miljardiem gadu.

Kas ir enerģija? Enerģija ir kaut kā (vides, sistēmas) īpašība, kas norāda, cik daudz darba tas varētu paveikt. Enerģiju no nekā nevar radīt un tā nekur nepazūd, bet no koncentrētas un viegli lietojamas formas pāriet uz atšķaidītu un praktiski nelietojamu saskaņā ar termodinamikas likumiem.

Koncentrētai enerģijai izkliedējoties, mēs varam izmantot šo enerģijas plūsmu sev noderīgā veidā. Ja enerģijas plūsma ir ātra un blīva, ierīce, kas to apstrādā, var būt maza un efektīva. Ja strāva ir atšķaidīta un lēna, vajadzīgā ierīce ir liela un neefektīva, jo mēs varam izmantot tikai nelielu daļu no jau atšķaidītās enerģijas.

Tas, ko mēs saucam par enerģijas "ražošanu", patiesībā būtu jāsauc par enerģijas "ķeršanu".

Civilizācija pastāv jau tūkstošiem gadu, un tūkstošiem gadu enerģijas avots ir bijis dzīvnieku (tostarp cilvēku, vergu vai kalpu) darbs, saules gaisma, ūdens un vējš. Visi šie avoti ir vāji un periodiski (un daži no tiem var sacelties vai pat veikt revolūcijas), tāpēc pat bagātie nevarēja atļauties industrializētās pasaules dzīves līmeni — tīru ūdeni, sanitāriju, siltu māju un elektrību. Laikā, kad pieejamā enerģija bija vāja un periodiska, tā bija dārga, un tāpēc materiāli bija dārgi. Lai gan betons, asfalts, stikls un metāli bija zināmi gadsimtiem ilgi, modernus ceļus, tiltus un pilsētas nevarēja uzbūvēt ne tik daudz zināšanu trūkuma, cik enerģijas trūkuma dēļ.

Zems enerģijas patēriņš nav ekoloģisks dzīvesveids, zems enerģijas patēriņš ir slikts dzīvesveids.

Rūpnieciskā revolūcija sākās ar ogļu izmantošanu. Kad varējām sūknēt ūdeni ar tvaika sūkni, ko kurināja ogles, mums vairs nevajadzēja ne mūļus, ne zirgus. Vilciens, kurā izmantoja ogles, vairs nebija jāaptur kā zirga pajūgs, lai atpūstos un pabarotu zirgus. Tvaikoņu kuģim vairs nebija jāgaida aizmugurē vējš kā buru kuģim. Kad ogles tika aizstātas ar naftu, enerģijas ražošana kļuva vēl vienkāršāka, jo ir daudz vieglāk strādāt ar šķidrumiem nekā ar cietām, lielgabarīta lietām.

Ierīces izmērs neatspoguļo tās jaudu vai saražoto enerģiju. Milzīga vēja turbīna ir tūkstošiem reižu vājāka nekā tvaika vai hidroturbīna, jo tā izmanto izkliedēto enerģiju. Piemēram, standarta jaudas Paluleles atomelektrostacija aizņem knapi 0,6 km² , bet tās jauda ir 5,3 GW un saražo 21 GWh/gadā.

Ūdens ir 800 reizes blīvāks par gaisu, tāpēc tajā ir vairāk enerģijas, taču arī neapstrādāta ūdens enerģija ir diezgan vāja. Tāpēc ir jāveido aizsprosti, kur šo enerģiju varētu savākt apsaimniekojamā vietā. Tikai pateicoties fosilo kurināmo darbināmām iekārtām, bija iespējams pārvietot lielas zemes masas, lai izveidotu modernus aizsprostus, un tāpēc 20. gadsimta sākumā hidroelektrostacijas auga upēs kā sēnes pēc lietus. Atkarībā no hidroelektrostacijas atrašanās vietas ar jaudu ap 2GW, dambji var aizņemt tikai dažus kvadrātkilometrus, piemēram, Dixas dambis , kas saražo 2TWh/gadā un aizņem tikai 4km² , vai vairākus tūkstošus, kā Žiguļu elektrostacija ar 2,5GW jaudu, kas saražo 12TWh/gadā un 50,0cckm/gadā. Atšķirībā no vēja turbīnām un saules paneļiem hidroelektrostaciju akumulatori ir iekļauti cenā. Atkarībā no dambī uzkrātā ūdens daudzuma un stacijas jaudas ūdens pietiek, lai tās darbinātu dienām vai pat mēnešiem.

Kodolģeneratori strādā vidēji 24 stundas 360 dienas gadā. Ja vēja turbīnas varētu darboties nepārtraukti un ar maksimālo slodzi, vienas tvaika turbīnas nomaiņai būtu nepieciešamas vismaz 400 vēja turbīnas. Bet vēja turbīnas nedarbojas ar pilnu slodzi un dažreiz nedarbojas vispār. Tāpēc faktiskā nodrošinātā jauda ir aptuveni 30% un tvaika turbīnas nomaiņai ir nepieciešamas vismaz 800 vēja turbīnas. Alta vēja parka jauda ir 1,5 GW, bet tas aizņem 100 km² un saražo tikai 3,2 GWh/gadā. Lai saražotu tikpat daudz, cik Palulelas atomelektrostacija, tai būtu jāaizņem 650 km².

Lai efektīvāk iegūtu enerģiju, gaisa straumes varētu savākt tāpat kā ūdeni aizsprostos. Bet gaiss ir 800 reizes plānāks par ūdeni, attiecīgi "dambjiem" vajadzētu būt tik reižu lielākiem. Vēja ķeršana ir tik neefektīva, ka tikai muļķīgāk, ko var darīt, ir oglekļa dioksīda piesaistīšana, neizmantojot kokus, ja to fosilā degvielas uzpildes stacijas ir izlaidušas vidē.

Vēja turbīnas nogalina ne tikai putnus, bet arī kukaiņus. Varam cerēt, ka putni iemācīsies izvairīties no vēja turbīnām, bet nevaram cerēt uz kukaiņu gudrībām. Tur, kur pazūd kukaiņi, būtiski mainās ekoloģiskais līdzsvars un praksē šīs vietas var pārvērsties par "zaļo tuksnesi", kur var augt pieticīgi augi (piemēram, ģenētiski modificētas monokultūras), bet citas dzīvības tur praktiski nav. Vēja turbīnu augstuma dēļ to apkope (ieskaitot mirušo kukaiņu mazgāšanu no lāpstiņām) ir sarežģīta un bīstama. Vēja enerģijas atbalstītāji slēpj, ka tie rada nepatīkamus, cikliskus trokšņus un apgaismojuma izmaiņas, kas negatīvi ietekmē gan cilvēkus, gan dzīvniekus.

Tā kā saule naktī nespīd, saules paneļi ražo ne vairāk kā pusi laika (kas var svārstīties atkarībā no sezonas). Un pat tad, kad tiek ražota enerģija, to ietekmē Saules augstums debesīs, kā arī mākoņi un putekļi gaisā. Tāpēc saules paneļu vidējā jauda nav lielāka par 15% no maksimālās jaudas. Saules paneļu stacijas "Solar star" jauda ir 1,6 GW, bet tā aizņem 230 km² un saražo tikai 1,7 GWh/gadā.

Lai ražotu enerģiju, kas līdzīga Palulelas atomelektrostacijai, tai būtu jāaizņem 2800 km². Atšķirībā no vēja turbīnām saules paneļiem nav kustīgu daļu, tie nav jāceļ lielā augstumā un nerada troksni. Taču vietās, kas atrodas tālu no ekvatora, visvairāk enerģijas nepieciešams ziemā, kad saules paneļus praktiski neizmanto. Paneļu lielās virsmas dēļ tos bieži iznīcina vētras. Ja šos paneļus liek nevis uz māju jumtiem, bet gan uz zemes, zem tiem veidojas tuksnesis, jo tumsā nekas neaug. Kaila augsne rada putekļus, tāpēc paneļi ir bieži jātīra.

Teorētiski ir iespējams uzbūvēt saules paneļus ar 10-20 reižu rezervi un cerēt, ka baterijās uzkrāto enerģiju varēs izmantot arī naktī. Taču baterijas ir dārgas, un tas novestu pie civilizācijas sabrukuma, ja notiktu liels vulkāna izvirdums, piemēram, kā 536. gadā, kas izraisīja divu gadu ziemu visā pasaulē.

Ja vēlaties, lai elektroenerģijas piegāde un civilizācijas nākotne būtu tikpat uzticama kā laika prognozes, jūs varat ražot elektroenerģiju tikai ar vēja turbīnām un saules paneļiem.

Tie, kuru mājās tiek piegādāts ūdens un siltums pa caurulēm, elektrība pa vadiem un visas lietas tiek piegādātas no e-veikaliem, nezina, cik daudz resursu un enerģijas tiek tērēts aizkulisēs. Latvijā, kur lielas automašīnas un lielas mājas nav tik vadošā mode kā ASV, uz vienu cilvēku gadā tiek izmantotas vairākas tonnas fosilā kurināmā. Kuveitā, Katarā vai ASV tie ir desmitiem tonnu piesārņojuma.

Ikviena cilvēka darbība ietekmē vidi, tostarp enerģijas ražošanu. Ja gribam saudzēt dabu, jāizvēlas tādi enerģijas iegūšanas veidi, kas mazāk traucē dabu. Bet, ja mēs iegūstam enerģiju no vājiem avotiem, mums no dabas ir jāņem vairāk apgabalu nekā ar spēcīgiem avotiem.

Kad kāds runā par "atjaunojamiem" (faktiski vājiem) enerģijas avotiem, viņš gandrīz vienmēr piemin, cik tūkstošus mājsaimniecību viņi var uzturēt, jo mājsaimniecības patērē ļoti maz enerģijas, salīdzinot ar ražošanu un transportu. Pat ar savu mazo un ekonomisko elektromobili 20 minūšu brauciena laikā patērēju vairāk elektrības nekā ar citām mājas elektroierīcēm visas dienas garumā. Nekur pasaulē moderna infrastruktūra nav izveidota ar vājiem un neuzticamiem enerģijas avotiem. Ir pilnīgi nepamatoti cerēt, ka tas tiks darīts kaut kur Āfrikā vai Dienvidamerikā. Drīzāk ir pilnīgi pamatoti domāt, ka tehnoloģiski attīstītās valstis uzspiež "zaļās" (patiesībā neefektīvas) tehnoloģijas, lai kavētu to attīstību un ierobežotu konkurenci.

Daudzām nozarēm nepieciešama ne tikai liela, bet arī nepārtraukti pieejama enerģija. Lai izkausētu metālu vai sadedzinātu cementu, enerģijai jābūt pieejamai nepārtraukti mēnešiem ilgi. Ja viņi to nokavē tikai vienu dienu, ražošana var apstāties uz mēnesi un kļūt tik dārga, ka ražošana ar neuzticamiem enerģijas avotiem vairs nav ekonomiski izdevīga.

Vācija izvēlējās slēgt atomelektrostacijas un tā vietā sāka būvēt vēja turbīnas un saules paneļus. Rezultātā viņi joprojām izmanto gan ogles, gan gāzi, un to CO₂ emisijas uz enerģijas vienību ir 10 reizes lielākas un elektrība — 4 reizes dārgāka nekā Francijā, kur lielu daļu elektroenerģijas joprojām ražo atomelektrostacijas. Praktiski visur, kur ir vēja turbīnas, pret tām darbojas aktīvistu grupas.

ASV Kalifornijas štatā, kur ievērojamu daudzumu elektroenerģijas saražo saules gaisma un vējš, elektrība ir kļuvusi daudz dārgāka un piegāde ir kļuvusi daudz neuzticamāka.

Vēja turbīnas un saules paneļi ir lētākais veids, kā ražot elektroenerģiju tikai tad, ja aizmirstat ņemt vērā, ka tiem ir neuzticama piegāde un ir nepieciešamas baterijas vai citas rezerves jaudas, garas elektropārvades līnijas un milzīgas Zemes platības. Vāji un neuzticami enerģijas avoti — vēja turbīnas, saules paneļi, plūdmaiņu un viļņu stacijas utt. rada vairāk problēmu, nekā atrisina. Tie nav tik "zaļi", kā deklarē šo tehnoloģiju piekritēji, un tos nevar izmantot kā pamatu elektroenerģijas ražošanai. Elektroenerģija, kas saražota no vājiem un neuzticamiem avotiem, nav elektrība, bet gan elektroenerģijas atkritumi. Elektroenerģijas atkritumi, tāpat kā citi atkritumi, ir nevienam nevajadzīga elektroenerģija. Elektroenerģija, kas balstīta uz dabas kaprīzēm, ir lēta, tikai tad, ja izlietotās elektroenerģijas ražošana tiek uzskatīta par vērtīgu lietu.

Tā vietā, lai iegūtu uzticamu enerģiju no primārā avota - kodolenerģijas, skrāpis ļauj Saulei to pārvērst gaismā, Zemei - siltumā, un rezultātā gaisa temperatūras starpība - vējā. Un tad enerģijas skrāpji mēģina to pārvērst elektrībā. Enerģijas skrāpji par starojumu ir uzzinājuši no komiksiem un Holivudas filmām, kur tas tiek parādīts kā nāvējošs vīruss ar kodolbumbas spēku. Tāpēc viņi baidās no radiācijas kā velns no krusta un nevēlas iegūt enerģiju atomelektrostacijās droši un bez emisijām. Tā vietā viņi savāc enerģijas drupatas visur, kur vien var atrast, līdzīgi kā viduslaiku stepju gani savāca kaltētus govs mēslus. Protams, var izdzīvot, savācot n-tās reizes sagremotas enerģijas mēslus, taču tā nav viegla un mūsdienīga dzīve.

“Zaļie” regulāri runā, ka vajag “enerģijas maisījumu”. Bet, ja mums ir atomenerģija, tad ražot enerģiju ar saules paneļiem, vēja turbīnām, paisuma un viļņu stacijām ir tas pats, kas iet uz ielas ubagot pēc regulāra, labi apmaksāta darba. Tā kā Saule dienā pārspēj zvaigznes, kodolenerģija pārspēj visus pārējos enerģijas veidus, un tie nav nepieciešami tikai vietās, kur enerģijas vajadzības ir tik mazas, ka kodolreaktors būtu pārslogots.

Globālā sasilšana ir sekas bažām par kodolenerģiju.

Ja 20. gadsimta beigās nebūtu bijis aukstā kara un lielākā daļa cilvēku nebūtu mācīti ignorēt atšķirības starp kodolieročiem un kodolreaktoriem, mēs jau iegūtu visu nepieciešamo enerģiju no atomelektrostacijām un vairs neizmantotu fosilo kurināmo. Kodolenerģija ir drošākais veids, kā iegūt enerģiju, un, ja mēs pajautātu savvaļas dzīvnieku viedokli, viņi balsotu par kodolenerģiju ar visām savām ekstremitātēm.

Alvin W. Vogtle Electric Generating Plant, pazīstams arī kā Plant Vogtle. Četru bloku atomelektrostacija, ASV

Kodolenerģija palielina valsts neatkarību, jo atšķirībā no naftas un oglēm, kas ir koncentrētas dažās vietās uz zemes, kodoldegvielu var iegūt praktiski jebkur, un to ir viegli uzglabāt daudzus gadus. Kodolenerģija ir dārga tikai paranoisku drošības ierobežojumu un kontroles dēļ, un tāpēc pašlaik ir iespējams būvēt tikai ļoti lielus kodolreaktorus. Taču ar reāliem noteikumiem mazie, moduļu reaktori ir daudz ekonomiskāki. Protams, radiācija ir bīstama. Bet tas nav bīstamāks par uguni vai ķīmiskām vielām. Protams, kodolenerģiju var izmantot ieročiem. Bet spēja izmantot enerģiju ieročos ir tās kvalitātes rādītājs. Neviens nav mēģinājis izmantot vēju vai viļņus kā ieroci, ne arī saules gaismu. Ja pienāks brīnumains brīdis un pasaules lielvaras savos karakuģos sāks izmantot buras un saules paneļus, tas var liecināt, ka šo enerģiju varētu izmantot arī citviet. Un mums nav jāgaida kodolsintēze. Kodolsintēze ir bijusi "20 gadus ap stūri" 50 gadus, un, lai gan tehnoloģija ir daudz sarežģītāka, tā principā neatšķiras no kodola skaldīšanas. Kodolsintēze neatrisinās arī kodolieroču problēmu, kodolsintēze var radīt arī kodolieročiem piemērotus materiālus, tikai ar nelielu piepūli.

Lai visā pasaulē panāktu oglekļa neitralitāti, katru dienu 15 gadus pēc kārtas ir jāuzbūvē 2 atomelektrostacijas vai 3000 vēja turbīnas. Ja pirmajam risinājumam pietrūkst tikai drosmes, tad otrais risinājums ir praktiski neiespējams.

Ja ejam enerģētiskās elkdievības ceļu, agri vai vēlu sapratīsim, ka enerģija ir pārāk dārga un ar to mums visiem nepietiek. Taču pasaules lielākās katastrofas ir sākušās ar to, ka cilvēki saprot, ka "visiem nepietiks" un tā vietā, lai radītu jaunus resursus un iespējas, izmantojot modernās tehnoloģijas, sāk tērēt jau tā nepietiekamus resursus, lai tos atņemtu citiem.

Mūsu senči atstāja vēju, lai nebūtu atkarīgi no laikapstākļiem. Elektriskais apgaismojums izbeidz atkarību no saules gaismas. Mēs nevarēsim tērēt vairāk enerģijas bezgalīgi, bet mums nav jāpasliktina sava dzīve līdz viduslaiku zemnieku līmenim mistisku "ekoloģisku apsvērumu dēļ".

Pēc dažiem miljardiem gadu Saule pārvērtīsies par sarkano milzi un aprīs Zemi (un miljards gadu pirms tam apstākļi uz Zemes vairs nepieļaus dzīvību, taču tās ir tikai nianses). Ja nevēlamies palikt tikai kā sodrēju slānis Zemes iežos, mūsu galvenais uzdevums ir izplatīt civilizāciju (tieši civilizāciju, ne tikai dzīvību) ārpus Zemes — vispirms Saules sistēmā un tad tālāk. Tāpēc mums ir jāveido "civilizācijas attālās dublējumkopijas", un ilgtermiņā kosmosa izpēte ir vissvarīgākais uzdevums. Protams, uz citiem debess ķermeņiem nav naftas un ogļu, tāpēc fosilā kurināmā sadedzināšanas tehnoloģijas nebūs noderīgas. Bet citos debess ķermeņos arī nav plūstoša ūdens, vējaina gaisa un saules gaismas var būt maz. Turklāt saules paneļi var izmantot tikai zilo gaismu. Saulei novecojot, tā kļūs sarkanāka un tās gaisma vairs nespēs radīt fotoefektu un saules paneļi vairs neģenerēs elektrību. Tāpēc ilgtermiņā vēja turbīnas, saules paneļi un viļņu vai paisuma stacijas ir tikpat nepiemērota tehnoloģija kā ogļu un naftas dedzināšana. Vienīgais universālais un ilgtspējīgais enerģijas avots ir kodolenerģija.