Orasul viitorului

Noi, oamenii, continuam sa consumam energia planetei intr-un ritm ce creste exponential, de la an la an. Dar oare cum ar fi sa traiesti intr-un oras care sa se autosustina energetic? Ei bine, nu va trebui sa astepti mult pana sa-l vezi cu ochii tai. De curand, In pofida conditiilor vitrege, langa Abu Dhabi, in Emiratele Arabe Unite (EAU), a inceput constructia unui oras nou-nout, Masdar, care va gazdui 50.000 de persoane si 1.500 de companii, dar va consuma extrem de putina energie – si aceea provenita din surse regenerabile (soare, vant, apa etc.).Prima cladire a noii asezari va fi un institut de cercetari care – spera fondatorii – va constitui samanta unui Silicon Valley al Orientului Mijlociu, dar care nu se va axa pe tehnologia informatiei, ci pe energia regenerabila. Materializarea proiectului va costa in jur de 22 de miliarde USD, orasul urmand a fi construit exclusiv pe baza noilor tehnologii: panouri solare imprimate pe fatadele si acoperisurile cladirilor, senzori de monitorizare a consumului de energie si vehicule propulsate de baterii, care vor scoate din scena masinile poluante. Fondatorii orasului spera ca aceasta operatiune va sta la baza multor alte tehnologii menite sa reduca emisiile de gaze responsabile pentru efectul de sera.

Noul oras cu zero emisii de gaze face parte din proiectul Masdar Initiative, un program guvernamental de investitii de 15 miliarde USD care se ambitioneaza sa garanteze faptul ca prosperitatea EAU nu va fi dependenta exclusiv de petrolul, atat de abundent astazi, din subsolul acestei tari. „Daca va fi un succes, vom deveni adevaratul acoperis al lumii“, spune sultanul Al Jaber intr-un interviu pentru WIRED. Evident, este mult mai usor si eficient sa construiesti din capul locului un oras bazat pe tehnologiile viitorului, decat sa introduci aceste elemente intr-un oras deja existent. Aproape jumatate din costul energiei solare este dat de materialele utilizate la constructie si de plata fortei de munca. In Masdar, panourile solare vor fi incorporate direct in fatadele cladirilor, in locul materialelor de constructie clasice, fapt ce va asigura reducerea investitiilor pentru captarea puterii solare. Consumul de energie necesara racirii va fi diminuat chiar gratie arhitecturii orasului, orientarii strazilor si cladirilor si amplasarii spatiilor verzi, asigurandu-se astfel o circulatie naturala si eficienta a aerului. Aparatele de aer conditionat vor functiona cu ajutorul unor echipamente de absorbtie care se vor folosi de caldura provenita de la soare.

• „Stocarea cuantică” este mai aproape de realitate după ce oamenii de știință au rezolvat o problemă…
• Test de cultură generală. Care este diferența dintre Deep Web și Dark Web?

Si pentru ca tot vorbeam de exploatarea energiei solare, gigantul IT IBM a anuntat de curand ca a reusit sa creeze o noua celula fotovoltaica, in stare sa produca o putere de 230 W pe centimetru patrat de panou solar. Aceasta energie a fost convertita in 70 W de putere electrica efectiva, maximul obtinut pana acum. Cercetatorii IBM au utilizat un strat foarte subtire de metal lichid obtinut din galiu si indiu. Acest strat transfera caldura de la celula solara la suprafata de racire, avand un rol similar celui al peliculei care se aplica intre procesorul computerului si cooler. Racirea eficienta a celulei solare duce la cresterea eficientei acesteia. Specialistii IBM recunosc insa ca mai au mult de lucru la acest proiect pana sa ajunga la productia in masa. O alta strategie de crestere a eficientei ar fi concentrarea mai multor raze solare asupra panourilor cu ajutorul unor lentile, fapt care ar duce si la diminuarea costurilor. Cercetatorii spun ca aceasta concentrare intensifica puterea razelor solare si totodata eficienta de aproape zece ori. Ca sa-si probeze ideea, cercetatorii au creat un sistem de cuplare a celulelor fotovoltaice disponibile acum pe piata la sistemul lor de racire, obtinand rezultate exceptionale. IBM vrea nu sa fabrice panourile solare, ci sa licentieze tehnologia pentru producatorii traditionali, o oportunitate imediata pentru proiectul Masdar.

In Masdar, energia consumata pentru transport va fi si ea diminuata radical. Masinute electrice vor asigura transportul la comanda. Intr-o consola speciala vei introduce destinatia dorita, iar vehiculul va veni la usa ta si te va duce in locul dorit. Bateriile vor fi reincarcare tot cu energie regenerabila. S-a organizat deja o licitatie de proiecte ale viitorului sistem de transport, care va functiona pe sine sau prin levitatie, pe baza fortei electromagnetice (MAGLEV). Consumul de apa va fi la randu-i redus, fapt ce va micsora automat cantitatea de energie alocata desalinizarii lichidului. Cum vor fi convinsi oamenii sa foloseasca mai putina apa? Simplu, alocandu-li-se o cota bine determinata. O depasesti – vei plati sume exorbitante pentru ceea ce irosesti. Arhitectii proiectului-gigant spun ca orasul va consuma cu 75% mai putina energie decat unul de aceleasi dimensiuni si populatie, iar aceasta energie va proveni aproape in intregime de la soare, vant si tehnologii ce vor transforma deseurile in combustibil. Cel putin asa ar trebui sa se intample in teorie. Masdar-ul va fi in sine un laborator de testare a noilor tehnologii, iar experimentul va continua chiar si dupa opt ani de la finalizarea orasului. Din costurile de constructie, estimate la 22 de miliarde USD, doar 4 miliarde vor fi asigurate de guvernul de la Abu Dhabi, restul urmand sa vina de la diversi investitori. Proiectantii Masdar spera sa-i ademeneasca pe acestia din urma prin costurile energetice mici si prin diverse scutiri de taxe. „Vrem ca orasul sa fie un proiect profitabil si nu un burete de bani.

Daca nu va fi profitabil ca dezvoltare imobiliara, nu va putea fi sustinut. Prin urmare, ideea nu va putea fi replicata“, spune Khaled Awad, responsabil cu dezvoltarea orasului. Intr-un fel, proiectul oricum nu va putea fi replicat in alta parte. Numai imensa bogatie acumulata in Abu Dhabi – pe care revista Fortune l-a desemnat anul trecut drept cel mai bogat oras din lume – face din constructia unei asezari cu zero emisii de gaze un proiect fezabil si atragator. Mai mult, si arhitectura este specifica pentru Abu Dhabi. De pilda, au fost luate in calcul pozitia soarelui pe tot timpul anului, temperaturile mari (care nu se impaca bine cu majoritatea celulelor fotovoltaice incorporate in panourile solare) si natura vantului (orasul va avea turbine mult mai mici decat cele conventionale, datorita vitezei mici a vantului). In concluzie, daca va vrea cineva sa construiasca orasul in alta parte, va trebui sa modifice serios modelul arhitectural in functie de mediul respectiv. Cu toate acestea, Paul Dickerson, directorul Biroului pentru Eficienta Energiei si Energie Regenerabila al SUA, crede ca Masdar se va dovedi un model extrem de valoros. „Nu mai trebuie sa ne imaginam cum va arata orasul viitorului. In Abu Dhabi il vom vedea cu ochii nostri“, spune el intr-un interviu pentru WIRED.
Eficienta de 80% chiar si noaptea?
Majoritatea cercetatorilor in domeniul exploatarii energiei solare au cam incetat sa viseze la eficiente sporite ale panourilor solare bazate pe siliciu si au inceput sa se gandeasca la modul in care ar putea sa taie din costurile implementarii acestora. Asta pana de curand, cand Steven Novack, cercetator la Idaho National Laboratories, a aparut parca de nicaieri cu o idee revolutionara. Panoul sau solar este flexibil, extrem de accesibil ca pret si – atentie! – are o eficienta de aproape 80%. Cheia o reprezinta nanotehnologia. Suprafata materialului este imprimata cu nanoantene minuscule care capteaza radiatiile infrarosii emise din abundenta de soare si disponibile – spune specialistul – si noaptea. Antena televizorului absoarbe energia undelor cu amplitudine mare; prin urmare, pentru a le capta pe cele cu amplitudine foarte mica (fotoni), e nevoie de antene foarte mici. Materialul e extrem de simplu de fabricat si oamenii de stiinta sunt increzatori ca ar putea trece foarte repede la productia in masa. Totusi, ramane de rezolvat o problema fundamentala. In acest moment nu exista inca o modalitate de a prelua energia cu pricina si a o transforma in electricitate. Cu alte cuvinte, desi antenutele galgaie de electroni atunci cand sunt expuse la soare, energia se iroseste. Bineinteles, geniile laboratorului din Idaho lucreaza deja la rezolvarea problemei, care ar consta in incorporarea unui condensator sau a unui transformator AC/DC in antena, pentru a recolta pretioasa energie.

Foto:Adrian Smith & Gordon Gill Architecture LLP