El debat de l'energia. Les Nuclears

Clar que tot el que fa referència a l'energia nuclear fa por. La gent tenim por de que les centrals nuclears petin i la radiació s'escampi per arreu, provocant-nos malalties de tipus cancerigen que ens portaran a una mort agònica, lenta i segura. Fins aquí tot normal, és normal i fins i tot humà tenir por. Ara bé, racionalitzem la por. Ciutadans de Catalunya! Sapigueu que al sur de França tenim centrals nuclears que si arribessin a descontrolar-se, patiríem els seus efectes devastadors tan o més que si es descontrolessin les que tenim a la mateixa Catalunya o a la nostra mai prou estimada Espanya. Be, tractat el tema de la por abordarem altre tipus de qüestions.

La qüestió central del debat no és si podem passar sense les centrals nuclears sinó si estem disposats a pagar el preu que aquesta decisió comportaria. Fem algunes reflexions.

De caire econòmic

El 21 per cent de l'energia elèctrica que consumim a Espanya ve de les centrals nuclears. Això no vol dir que aquestes centrals tinguin el 21 per cent de la capacitat generativa del país. És a dir, si sempre fes sol (plaques fotovoltaiques), sempre fes vent (aerogeneradors) i sempre estesin els pantans plens (hidroelèctriques), l'aportació global dels reactors nuclears que tenim a Espanya representaria només el 8 per cent de la aportació elèctrica. Això done una pista de la intermitència i la nul·la capacitat de regulació que tenen aquestes energies alternatives. Si anem a buscar l'energia més barata possible, després de l'atòmica evidentment, hem d'anar a parar a les centrals de cicle combinat de gas. Alguns estudis apunten a la necessitat de creació de 20 noves centrals de cicle combinat per substituir, amb garanties de subministrament elèctric, a les nuclears. Això suposaria una inversió directa de 6000 milions d'euros. A aquests caldria afegir-lis uns altres 45000 milions de sobre costos en el preu de generació de electricitat com a conseqüència del consum de gas natural en els pròxims 15 anys. Tot això representaria un increment del cost de generació d'energia elèctrica del 25 per cent.

De caire estratègic

En cas de substitució de l'energia nuclear per la de cicle combinat, ens enfrontaríem a un problema geo-estratègic de primer ordre. Augmentaríem la nostra ja elevada dependència energètica internacional per sobre del 90 per cent i la seguretat de l'abastament de gas dependria encara més de l'evolució política i social dels productors del nord d'Àfrica. França per exemple és autònoma pel que fa a l'energia elèctrica, gràcies a que està cosida de nuclears.

De caire mediambiental i emissions de CO2

La producció elèctrica d'origen nuclear està lliure d'emissions de CO2. Al substituir-la per la de cicles combinats de gas, comportaria la emissió anual addicional de 22 milions de tones de CO2, equivalents a les emissions de aproximadament la quarta part dels vehicles del parc automobilístic espanyol. Cal dir que a partir del 2012 les emissions de CO2 per sobre de la quota corresponent ja no seran gratuïtes i això també representaria un cost afegit a la generació d'energia.

De la banda de la seguretat

No cal dir que les centrals nuclears comporten un gran perill pel planeta en cas d'accident greu o mala gestió dels residus radioactius. Tampoc podem obviar que un accident nuclear no afecta solament el país que n'és titular sinó que la contaminació que provoca ultrapassa les seves fronteres. Per això entenc que l'autorització per la construcció de noves centrals així com un posterior seguiment de la seva gestió, hauria de dependre d'un organisme de rang superior, que en el nostre cas podria ser la Comissió Europea.

Il·luminació pública amb llums LED

D. Miguel Sebastian Gascón, ministre de industria, turisme y comerç, ha desenvolupat un pla d’estalvi energètic estatal basat en diferents accions correctores, entre les que s’hi pot destacar: el increment del rebut de la llum, el canvi de neumàtics als vehicles, la disminució de la velocitat màxima a autopistes i autovies o la substitució de l’enllumenat públic per il·luminació basada en tecnologia LED. I és precisament d’aquesta última, l’enllumenat tipus LED (Light Emision Diode), sobre la que voldria fer una petita reflexió tècnica.

La implantació d’aquest sistema d’il·luminació te moltes possibilitats de generalitzar-se en un futur pròxim, sobre tot pel que representa a nivell d’estalvi energètic. És cert que hi han qüestions que no podem ignorar, com per exemple les que fan referència a la seguretat. Els LED produeixen llum blanca i aquesta llum afecta directament a la melatonina. Es tracta d'una hormona que controla el ritme circadià del cos i el protegeix de diverses malalties degeneratives. Tampoc podem ovbiar altres qüestions de caire econòmic com ara el fet de que no sempre la llum LED és la més eficient, ja que en alguns casos fa falta més energia per arribar a la mateixa lluminositat.

Dit això, el que a mi em costa més d’entendre és que, des de l’administració, es promogui substituir precisament els equips lumínics més eficaços que actualment tenim instal·lats. No sé si recordeu que, no fa molts anys, es van canviar la majoria de les llums de vapor de mercuri que quedaven en l'enllumenat públic, per les de vapor de sodi, o sigui les de llum blanca per les de llum groga. Si deixem de banda els LEDS, l'enllumenat basat en vapor de sodi és el de més alt rendiment que tenim instal·lats en l'actualitat, si més no pel que fa referència a l'enllumenat públic.

Que vull dir amb tot això, que no puc entendre perquè no es comença per promoure la substitució d'altre tipus d'enllumenat, com ara el que podem trobar a oficines, industries i habitatges. que presenten rendiments lumínics molt menys satisfactoris.

EL COTXE ELÈCTRIC. UNA OPCIÓ RIDÍCULA PER L'UTILITARI PARTICUAR?

El cotxe elèctric és un medi de transport particular de poques prestacions: baixa potència, petit, poca autonomia i econòmicament difícil d'abordar. Però aquesta definició també va ser aplicable, en el seu moment, a la televisió de plasma i, tot i així, ens en vàrem sortit. Ara les teles son grans, amb moltes prestacions i assequibles per un segment prou ampli de la població. Per tant, dono per fet que el cotxe elèctric també s'impregnarà de prestacions tècniques satisfactòries i de fàcil accessibilitat econòmica.

Però, aquest no es el tema que ens hauria de amoïnar. L'idea que ens inculca el discurs “sostenible” és que, malgrat tot, el cotxe elèctric és un cotxe verd. Ah! Si és verd la cosa canvia, les prestacions, l'autonomia i el preu, ja poc importen, per que, què no hem de fer pel medi ambient, oi?

Suposem que s'imposa aquest discurs, “sostenible” vull dir, i anem tots en cotxes verds. Hi ha un principi fonamental de la física terriblement obstinat: l'energia ni es crea ni es destrueix, únicament es transforma. Es a dir, l'energia la podem transformar en un altra forma d'energia o en treball. La energia elèctrica, llampecs a part, és el resultat de la transformació d'algun altre tipus d'energia: cinètica (salts d'aigua), crema de combustibles fòssils (petroli i derivats), nuclear (per tots àmpliament coneguda) i alternativa (eòlica, fotovoltaica, biomassa, etc.). Doncs, com anava dient, si anem tots en cotxes verds a fer les mateixes coses que ara fem amb els cotxes, diguem-ne “marrons” per exemple, la quantitat de treball absolut que s'haurà de realitzar en termes energètics serà aproximadament el mateix.

Per tant, tots aquest combustibles fòssils que ara anem cremant, cadascú al nostre cotxe “marró”, s'hauran de cremar a les noves centrals tèrmiques, centrals que s'hauran de construir per satisfer tot aquest excés d'energia elèctrica que requeriran els cotxes verds. Ah! Que la idea no era contaminar cremant combustibles fòssils, doncs haurem de construir més pantans per fer´hi centrals hidroelèctriques. Ah! Que quan hi ha sequera això no serveix i a més a més son una agressió al ecosistema, doncs haurem de construir més camps d'horts fotovoltaics i omplir les muntanyes d'aerogeneradors. Ah! Que això és contaminació visual i els ocellets se hi estampen i es moren, doncs no ens quedarà més remei que anar a parar a les centrals nuclears. Ah! Que nuclears no, gràcies.

No ens enganyem, els cotxers verds potser revolucionaran el sector energètic. Fins i tot aconseguiran enviar la contaminació fora de les ciutats, però no la eliminaran. De fet, parlant de desplaçar la contaminació, encara es pot trobar algun avi per algun poble de Catalunya que diu que anar a cagar al bosc era d'allò més “sostenible”. Potser si, quan eren quatre els que hi anaven, però que passaria si ara anéssim tots a cagar al bosc.

El sincrotró ALBA. Un microscopi gegantí

Des que es va inaugurar el sincrotró Alba, la premsa en general ens n'ha parlat molt, provant de fer-nos entendre, jo diria que amb poc èxit, què és el sincrotró. Això si, alguns conceptes han quedat prou clars: es tracta d'un microscopi gegantí que ha costat més de 200 milions d'euros i que hauria d'actuar com un imant (sentit figurat) per les empreses on la R+D+I tingui un paper preponderant en el desenvolupament del seus productes. Tant mateix, farà venir molta matèria gris a la zona, diu que gairebé 1000 científics se hi podrien aplegar amb un plaç de temps raonable.

Ara bé, perquè diuen que es tracta d'un microscopi gegantí? Dieu-me agosarat, però em prendré la llicencia d'intentar explicar-ho, a veure si així també ho puc entendre jo. Per aquell que no se'n recordi, pot ser li caldria repassar el concepte de longitud d'ona, crec que amb això n'hi haurà prou, espero.

Els antics grecs pensaven que l'àtom era la partícula més petita en que es podia descompondre la matèria, de fet, aquest és precisament el significat de la paraula àtom (del llatí atomum, i aquest del grec ἄτομον, sense parts). Encara molt temps després, fins fa gairebé quaranta anys, es pensava que els protons i els neutrons (que composen l'àtom) eren les partícules elementals. Llavors, experiments en que es feien xocar a alta velocitat protons amb altres protons o amb electrons indicaren que, en realitat, aquests protons i neutrons estaven formats per partícules encara més petites que el físic Murray Gell-Mann va denominar “quarks”, de tal manera, que cada protó o neutró està constituït per tres quarks. Actualment sabem que ni els àtoms ni els neutrons ni els protons, son indivisibles. Així que la qüestió és: quines son les verdaderes partícules elementals, les autèntiques totxanes amb les que estan fetes totes les coses, tota la matèria?

Quan parlem de partícules tant petites no podem parlar mai d'observacions directes, com qui veu un mosquit fixant-s'hi molt bé o com qui veu un bacteri a la sang amb una placa al microscopi. Per assegurar la existència d'una partícula, el que fem és observar-ne els seus efectes, la seva velocitat, posició, etc. La manera obvia (per un científic) de fer-ho, és il·luminar-la. Algunes de les ones lluminoses seran dispersades per la partícula i això ens indicarà la seva posició. Arribats a aquest punt, no ens queda més remei que introduir el concepte de “longitud d'ona”. Aquí, quan parlem d'il·luminar no estem pensant en apuntar a la partícula amb un lot i esperar que passi alguna cosa. No podrem ser capaços de determinar la posició d'una partícula amb major precisió que la distància entre dos crestes consecutives de l'ona lluminosa que estem emprant per il·luminar-la. Necessitarem llum de molt curta longitud d'ona per poder determinar la posició d'una partícula amb precisió. Donat que la longitud d'ona de la llum és molt més gran que la mida d'un àtom, no podem esperar que aquesta llum ens permeti mirar-lo (en el sentit d'observació indirecta) de manera normal i veure'n les parts que el composen al il·luminar-lo amb ones de llum, llum diguem-ne normal, el que tothom coneix per llum.

Per tant, amb quina llum (ona lluminosa) hem de il·luminar aquesta partícula desconeguda per poder-ne determinar la seva posició i per tant la seva existència? D'on podem treure aquesta llum? El que si podem avançar es que l'obtenció d'aquesta ona lluminosa requereix d'una gran quantitat d'energia.

La mecànica quàntica estableix que totes les partícules son en realitat ones (dualitat ona-partícula) i que quan major sigui l'energia d'una partícula tant més petita serà la longitud d'ona de la seva ona corresponent i per tant més capacitat d'observació tindrem i més petites seran les partícules que podrem “veure” Així que necessitarem algun sistema capaç de fer guanyar energia a partícules conegudes (per exemple electrons) per generar una ona lluminosa amb una longitud d'ona prou petita com per il·luminar partícules desconegudes més petites i determinar-ne la seva posició i velocitat i com a conseqüència d'això deduir-ne la seva existència.

Qui no s'hagi perdut a través de la meva enrevessada explicació (cosa que dubto), potser ara estarà en condicions de entendre quin és el sentit del sincrotró. Un sincrotró està format de tres parts: canó d'electrons, propulsor i anella d'emmagatzematge. El canó d'electrons genera un feix d'electrons que s'accelera en la segona part: el propulsor. Un cop accelerats fins a una velocitat propera a la de la llum, aquests electrons passen a la tercera part del sincrotró: l'anella d'emmagatzematge, d'uns 90 m de diàmetre. Es faran circular durant hores per l'anella a una velocitat constant. Quan els electrons circulen per l'anella descrivint una corba, emetent llum de gran intensitat, de longituds d'ona que van des d'allò visible fins als raigs X. Aquesta radiació emesa o llum de sincrotró, que té les característiques de longitud d'ona de les que parlàvem aigües amunt, es direcciona cap a les estacions de treball on els científics podran descobrir noves partícules o analitzar-ne el comportament de moltes altres ja conegudes. Òbviament podran fer moltes coses més i molt més interessants que jo no soc capaç ni de tan sols imaginar.

Ara podríem contestar la pregunta que hem deixat pendent al principi: quines son les verdaderes partícules elementals, les autèntiques totxanes amb les que estan fetes totes les coses, tota la matèria? La millor resposta que podem donar és que depèn de la intensitat de l'energia que puguem comunicar a les partícules, perquè això determinarà la escala de longituds a la que podem “mirar”. Es a dir, quan més energia li donem a una partícula en el sentit en que ho fa el sincrotró al actuar com accelerador de partícules, més petita serà la longitud d'ona de la llum que radiarà i més ens podrem apropar al cor de la matèria al ser capaços d'il·luminar altres partícules cada vegada més petites.

Dit de manera més planera, necessitem sincrotrons capaços de comunicar energia a les partícules, de tal manera, que aquest guany d'energia provoqui una radiació lluminosa capaç de il·luminar partícules molt més petites i així endinsa'n-se a les entranyes de la matèria, tant com sigui possible i intentar contestar un altra pregunta: És la matèria infinitament petita o trobarem una partícula que sigui la més petita de totes?