Co my wiemy o energii

Gdyby urządzić konkurs między różnymi grupami wiekowymi, uczniowie obecnego gimnazjum (13-16 lat) wygraliby w cuglach. Zapytaliśmy ich, a także wybranych pracowników redakcji, a więc osoby w większości o wykształceniu prawniczym, ekonomicznym bądź humanistycznym (po studiach dziennikarskich lub polonistycznych) o podstawową wiedzę na temat źródeł energii, ich wpływu na środowisko naturalne i sposoby wykorzystania. Okazało się, że dorośli powinni się uczyć od swoich dorastających dzieci.

Pierwsze pytanie dotyczyło rodzajów energii. O ile dorośli odpowiadali zazwyczaj: elektryczna i cieplna, młodzi ludzie na początek mówili o energii potencjalnej (dla przypomnienia: tej, którą ciało ma w odniesieniu do innych elementów przestrzeni) i kinetycznej (praca, którą trzeba włożyć, by wprawić ciało w ruch). Młodzież sięga więc głębiej w teorię, ale nie ma też problemu z jej przełożeniem na język użyteczności: wie, że oba te rodzaje energii (czyli energia mechaniczna) mogą wzajemnie w siebie przechodzić, przy czym (wyjąwszy straty np. na tarcie) jej wartość się nie zmienia, co człowiek wykorzystuje od zawsze w urządzeniach mechanicznych.

Z różnych źródeł

Przy pytaniu o źródła energii dostępne dla człowieka gimnazjaliści zaczynają od... mniej oczywistych dla dorosłych: promieni słonecznych, wiatru i źródeł geotermalnych (!). Wiedzą nawet o wykorzystywaniu biomasy do produkcji energii elektrycznej. Przepytywani dorośli na pierwszych miejscach wymieniają węgiel i gaz ziemny, potem ropę naftową, a więc paliwa kopalne.

Skoro już padło słowo "produkcja", pytamy gimnazjalistów, czy energię można rzeczywiście wyprodukować. Chwilę to trwa, ale wyjaśniają, dlaczego nie. Na rozwiązanie zagadki wpada Patryk (14 lat).

- To tylko takie potoczne określenie - mówi. - Tak naprawdę energii się nie produkuje, tylko pozyskuje albo przetwarza, bo ona już istnieje w jakiejś formie.

A skąd się wzięła?

- Cała dostępna dla nas energia pochodzi ze słońca - tłumaczy.

Potrafi też wytłumaczyć, jak to możliwe, z rozbiciem na wcześniej omawiane źródła (a właściwie nośniki) energii.

- Przy energii słonecznej sprawa jest oczywista. Przy wiatrowej dzieje się tak, że słońce nagrzewa powierzchnię Ziemi i powietrze nierówno, a gorące powietrze się unosi. Na jego miejsce napływa zimniejsza masa i ten ruch to właśnie wiatr, który możemy wykorzystywać do napędzania turbin.

Mniej oczywisty wydaje się na pierwszy rzut oka związek paliw kopalnych z energią słoneczną, ale i ten nie umyka naszemu prymusowi.

- Ropa i gaz powstały z organizmów żywych, a one potrzebowały przecież do życia i wzrostu energii słonecznej. Rośliny prowadziły asymilację, nimi z kolei żywiły się zwierzęta. Po ich obumarciu w specjalnych warunkach powstawały węgiel, ropa i gaz, który teraz wydobywamy i odzyskujemy tę energię, którą w sobie zachowały.

Tak naprawdę podstawą - i całego życia na Ziemi, i paliw kopalnych - jest przecież węgiel, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek na naszej planecie. W przypadku paliw energię pozyskuje się ze spalania węglowodorów, czyli jego związków z wodorem. Te specjalne warunki, o których mówi nasz prymus, były różne dla różnych nośników, ale mają cechy wspólne: dużą głębokość, która zapewniała izolację od tlenu, i bardzo wysokie ciśnienie. Mieszankami różnych węglowodorów są węgiel kamienny, gaz ziemny i ropa naftowa - najpowszechniejsze wykorzystywane przez człowieka paliwa.

Młodzi ludzie wiążą z energią kosmiczną nawet tę, która występuje obecnie pod postacią geotermalną - uważają, że to skumulowana energia, która towarzyszyła powstaniu naszego słońca i całego Układu Słonecznego, która teraz uwalnia się pod postacią ciepła.

Pytane o to pokolenie rodziców nie od razu widzi związek między Słońcem a np. wiatrem albo paliwami kopalnymi. Kiedy im się go wskaże, sprawiają wrażenie, jakby właśnie odkryli Amerykę. Pewnie w naszych czasach nie uczono o tym w szkole albo było to na tyle dawno, że zdążyliśmy zapomnieć.

Ekologia po młodzieżowemu

Które z wymienionych źródeł są najmniej inwazyjne dla środowiska? Tu wśród młodzieży zdania są podzielone i wywiązuje się prawdziwa dyskusja. Na początku dla wszystkich jest oczywiste, że najmniejszy wpływ na przyrodę mają te źródła, które nie wymagają przetwarzania - wiatr, który i tak wieje, gorące źródła czy po prostu energia słoneczna. Pojawia się jednak wątpliwość. Czy te źródła mogłyby wystarczyć ludzkości? Szybko pada wspólnymi siłami wypracowany wniosek: nie. Może zatem należy rozważyć inne scenariusze i do ogólnego rozliczenia wprowadzić kolejny parametr, czyli efektywność, i wybrać najbardziej ekologiczne z możliwych do zaakceptowania na dużą skalę źródeł energii, tak by wilk był syty (czyli, żeby człowiek mógł zaspokajać swoje potrzeby) i owca cała (czyli środowisko było jak najmniej zdewastowane).

Wybór młodzieży pada na gaz ziemny. Nieoceniony Patryk znów błyska wiedzą.

- Przy spalaniu gazu powstaje mniej substancji, które niszczą przyrodę, bo po wydobyciu się go dokładnie oczyszcza, a do tego jest bardzo kaloryczny, więc ma dobry stosunek zysków do strat - mówi.

@RY1@i02/2017/105/i02.2017.105.133000100.802.jpg@RY2@

rysował Gabryś Dudek, 11 lat

@RY1@i02/2017/105/i02.2017.105.133000100.801.jpg@RY2@

rysowała Wiktoria Toborek, 8 lat

MWW

@RY1@i02/2017/105/i02.2017.105.133000100.803.jpg@RY2@