Od atomu do baterii i z powrotem

Specjalnie wywołałem naturalny stan rzeczy do tablicy, bo rozwiązania występujące w naturze – ba, dominujące w naturze - dość dobitnie pokazują nam, że energia rozproszona może w stabilny sposób utrzymywać złożone i duże systemy. Nie trzeba szukać daleko – wystarczy wyjrzeć przez okno, aby zobaczyć np. drzewo. To doskonały przykład jak setki małych elektrowni – w postaci liści - utrzymuje ogromny system całego drzewa, jako jednego organizmu żywego.

W dodatku system ten jest niemal doskonale odporny na wiele różnych czynników zewnętrznych, które mogą mu zagrażać. Zerwij jeden liść, kilka tysięcy pozostałych nadal działa. Odetnij gałąź, inne wciąż będą działać i drzewo przetrwa. Możesz nawet ściąć całe drzewo, ale z pnia wciąż mogą odrosnąć nowe rośliny. Nawet pozbywając się karpy – czyli głównej części łączącej drzewo z korzeniami, nadal z poszczególnych korzeni mogą wyrosnąć nowe rośliny. Czy tak mogłoby się stać, gdyby drzewo było zasilane energią przez jedną centralną komórkę?

W sumie to nawet nie musimy wyglądać przez okno, aby zobaczyć organizm zasilany energią w sposób rozproszony. To my – ciało ludzkie oraz podobna nam większość wielokomórkowych organizmów żyjących. Aby żyć każda komórka naszego ciała produkuje własną energię z dostarczonych jej substratów, zamiast być zasilana z jednego centralnego układu. Substraty te tłoczone są do komórek z krwią, która zbiera je z pracujących również w sposób rozproszony płuc czy układu trawiennego. To w tych organach dokonywana jest koncentracja substancji lub energii, ale nie można powiedzieć, że cały organizm jest zasilany w energię z jednego centralnego miejsca.

Warto także przyjrzeć się tym rodzinom gatunków żyjącym na Ziemi, które przetrwały najdłużej i wycierpiały najwięcej występujących na Ziemi kataklizmów. Mam na myśli owady, np. mrówki, pszczoły. To organizmy, które żyją na Ziemi już 130 czy 140 milionów lat – 400-krotnie dłużej niż człowiek. One także czerpią rozproszoną energię ze środowiska, a jednak są w stanie utrzymywać skomplikowane i rozbudowane struktury społeczne i systemy żyjące. Podobnie jak drzewa, śmierć jednej pszczoły, która nie doniesie swojej porcji energii do ula, nie przekreśla losów całej kolonii.

Zaryzykuję jeszcze tezę, że nie tylko może być korzystne zaprząc tysiąc królików do zaprzęgu, ale też zaprzęg złożony z jednego konia może być proszeniem się o katastrofę. Skoncentrowane formy energii w przyrodzie nie są zwykle czymś, z czym faktycznie chcielibyśmy się mierzyć. Prawie bez wyjątku są to zjawisk katastroficzne: błyskawice, wulkany, trzęsienia ziemi. My ludzie nie potrafimy sobie z nimi poradzić, choć można przyjąć założenie, że potrafimy bezpiecznie radzić sobie z wykorzystaniem skoncentrowanej energii na nasze potrzeby w nieco mniejszej skali – w postaci elektrowni geotermalnej, węglowej czy atomowej.

Pozostaje jednak otwartym to pytanie, czy nie jest to jednak koncentracja nadmierna, prymitywna na tyle, że grozi nam, jako gatunkowi zasiedlającemu Ziemię?

Alternatywą jest zbieranie rozproszonej energii ze środowiska i jej magazynowanie. W tym kontekście zestawiłem kilka różnych przeciwstawnych sobie lub uzupełniających się charakterystyk w zakresie ochrony środowiska magazynowania energii oraz produkcji energii za pomocą małych elektrowni jądrowych. W istocie to te dwa systemy dziś są sobie przeciwstawiane, bo odnawialne źródła energii już wystarczająco dobrze znamy i właśnie z nimi przyjdzie jednemu lub obydwu tym systemom w przyszłości współpracować. Możecie próbować wyrobić sobie własne zdanie o ich wpływie na środowisko i innych spektach działania na podstawie tej tabeli, albo szukać dalej*. 

* Z braku miejsca tabela zawiera wiele uproszczeń lub może pomijać pewne fakty uznane za autora za nieistotne lub mu nieznane.