Pats izreklamētākais novirziens cīņā ar apkārtējās vides piesārņojumu ir enerģētikas attīstība uz atjaunojamajiem avotiem. Pie tā attiecina saules baterijas, heliostacijas, vēja ģeneratorus, viļņu un hidroelektrostacijas. Visas šīs tehnoloģijas pārdzīvo daudzgadīgu bumu, tajās tiek ieguldīti kolosāli līdzekļi, bet dažu valstu valdības ir pieņēmušas programmas par pilnīgu atteikšanos no izrakteņu un atomu degvielas cerībā, ka atjaunojamie avoti spēs tos aizvietot.

Tomēr, neskatoties uz visaptverošo aizraušanos ar alternatīvo enerģētiku, ir arī skeptiķi, kuri runā par to, ka to nevar nosaukt par “tīru” un ka tā nekad nevarēs apmierināt cilvēces vajadzības. Viens no pirmajiem autoratīvajiem zinātniekiem, kurš uzstājās ar kritiku, bija akadēmiķis un Nobela prēmijas laureāta Pjotrs Kapica. Savā ziņojumā, kuru viņš nolasīja 1975.gada 8.oktobrī zinātniskajā sesijā, veltītā PSRS Zinātņu akadēmijas 50-ai gadskārtai, viņš paziņoja, ka ierobežojumi, kurus noteikusi pati daba, neļaus alternatīvajiem avotiem kaut kad sasniegt tādu pat enerģijas blīvumu, kura tiek izstrādāta izmantojot derīgo izrakteņu degvielu un kodolreaktorus. Piemēram, saules gaismas enerģijas blīvums pie zemes virsmas ir salīdzinoši neliels un ir atkarīgs no diennakts laika, lietderīgās darbības koeficients pie tās pārveidošanās elektrībā nepārsniedz 15%, tādēļ tam, lai aizvietotu visu Zemes enerģētiku ar saules baterijām nāksies uzcelt gar ekvatoru visaptverošo joslu no tām platumā apmēram 50 km.

Tajā laikā Kapicas ziņojumam nepievērsa uzmanību, taču šodien līdzīgi argumenti zinātnieki izmanto piemērojot citiem “tīrās” enerģētikas veidiem. Pavisam nesen profesors Veids Ellisons, kurš strādā Eiropas kodolpētījumu organizācijā, ar parasta aprēķina palīdzību pierādīja, ka vienas atomelektrostacijas, tipa angļu “Hinklipoint’, kura ražo 3,2 GB, aizvietošanai nepieciešams uzcelt vējdzirnavas kā minimums uz 5 500 000 km² , kas novedīs pie desmitiem tūkstošu putnu un sikspārņu bojāejas. Vēl sliktāk, prakse parādījusi, ka tādi ģeneratori reti strādā normālā režīmā: pie kopējās projekta ģenerācijas 236 GB vējdzirnavas, uzceltas Lielbritānijā un Eiropas Savienībā, vidēji dod nepietiekamus 8,8 GB dienā. Un ja saceļas vētra, vējdzirnavas nepieciešams atslēgt no ģeneratora lai to aizsargātu no sabojāšanās. Tāpat nav atrisināts vējdzirnavu spārnu, kuri izgatavoti no oglekļa šķiedras un ir nederīgi pārstrādei, utilizācijas uzdevums.

Būs pilsēta – dārzs

Visas šīs grūtības liekas nepārvaramas. Kapica un Elisons atrada izeju kodolenenerģijas attīstībā, kura tiek uzskatīta par daudz ekoloģiskāku un pilnīgāku salīdzinājumā ar atomenerģiju, taču arī tur pagaidām nav redzamu panākumu. Atslēgas problēma ir tajā, ka enerģētika uz atjaunojamiem avotiem, kura ieguvusi plašu izplatību tikai XXI gadsimtā, neatbilst mūsu infrastruktūrai, kuras fundaments tika ielikt vēl Viduslaikos. Tādā veidā, lai izmantotu iegūto elektrību ar lielāku efektivitāti un minimālu kaitējumu dabai, nepieciešams pārveidot cilvēku apmetnes. Mums ir jāmācās pakārtoties dabai nevis mēģināt visu “ielīdzināt asfaltā”.

Par jaunās urbānistikas poligonu vajadzēja kļūt Masdaras pilsētai, kuru ceļ karstā tuksnesī netālu no Abudabi, Apvienoto Arābu Emirātu galvaspilsētas. To sāka būvēt pirms 15 gadiem, bet pabeigt plāno 2030.gadā. Apmetnes ar platību 6 km² celtniecības termiņi liekas izstiepti, īpaši priekš AAE, taču jāatceras, ka katra celtne tur – tas ir unikāls paraugs dažādu sadzīves un rūpniecisko inovāciju piemērs.

Pilsētas projekts tika izstrādāts studijā Foster and Parners. Ēkas tiek celtas kā dzīvokļi ar iekšējiem labiekārotiem pagalmiem, kurus no spilgtās dienvidu saules piesedz saliekami pārjumi un palmas. Bez tam pagalmos plāno uzstādīt vējdzirnavu torņus, kuri realizē gaisa recirlulāciju, kas ļauj pazemināt temperatūru par 5 grādiem bez kondicionieru palīdzības. Uz ēku jumtiem uzstādīti saules bateriju paneļi, bet nakts laikā lietotāji pārslēdzas uz ģeotermālām elektrostacijām, kuras darbojas uz temperatūru ātri atdziestošās virsmas un uzsilušo pazemes slāņu starpības. Par cik blakus ir piekraste, tad gaisā ir pietiekami mitruma, kurš pa naktīm nosēžas uz metāla virsmām speciālā iekārtā. Vispār, galvenā ūdensapgāde guļas uz urbumu ar dziļumu 2,5 m.

Par pašu energoefektīvāko Masdarā atzīta kompānijas Siemens ēka, kura uzcelta 2014.gadā. Tās koncepcija pamatojas uz principa “kārba kārbā”: iekšējā sekcija ir izolēta gaisa necaurlaidīga fasāde, kuru aptver viegla alumīnija konstrukcija, kura atstaro saules starus. Pašā celtnē izvietotas ventilācijas sistēma, kura strādā un temperatūru starpību, un saules kolektori, kuri uzsilda ūdeni santehniskām vajadzībām. Protams, šo visu saimniecību nevajag pārvaldīt ar roku palīdzību – visu dara mākslīgā intelekta sistēma, kura orientēta uz patērētāju.

Transportu pārstāv unificēti elektromobīļi, kurus dēvē par PRT (no Personal Rapid Transit), kuri pārvadā pasažierus automātiskā režīmā, bez vadītāja, pa izdalīto ceļu sistēmu. Vispār, ielas projektētas tā, ka līdz jebkuram objektam var ātri nokļūt ejot kājām vai braucot ar velosipēdu.

Pašlaik pilsētu apdzīvo Masadas zinātnes un tehnoloģijas universitātes un Zaida Universitātes studenti, kā arī pētniecības institūtu darbinieki, kuri nodarbojas ar ekoloģiskām problēmām. Turpmākajā laikā pastāvīgo iedzīvotāju skaits pieaugs līdz 50 000 cilvēkiem, bet pilsētā tiks atvērti 1500 dažādi biznesa centri, kuri nodarbosies ar izmēģinātu tehnoloģiju komerciālu ieviešanu.

Cinka variants

Alternatīvā enerģija rada bojājumu dabai arī tādēļ, ka tajā tiek plaši izmantoti litija-jonu akumulatori, kuri ir dārgi un ražošanas un utilizācijas laikā, bez tam, ir ugunsgrēkbīstami. Kā to aizvietojumu zinātnieki izskata baterijas uz cinka bāzes, kuras ir ekonomiskākas un drošākas apkārtējai videi.

Līdz šim laikam cinka bateriju attīstību kavēja divi faktori: īsais kalpošanas laiks un pārlādēšanas grūtības. Lai tos novērstu, zinātnieki meklē elektrolītiskos katalizatorus, kuri palīdzēs saglabāt bateriju efektivitāti atkārtojošos ciklos. Pagājušā gadā doktors Ljabings Hu, Merilendas universitātes Materiālu jomas inovāciju centra direktors, paziņoja, ka risinājums ir atrasts: viņa darbiniekiem izdevās radīt gēla elektrolītu, kurš ideāli der cinka akumulatoriem. Tas izrādījās hitozans – hitīna ražošanas produkts, kurš dabā sastopams visur: no sēņu sienu šūnām līdz vēžveidīgo ekzoskeletiem (krabju, vēžu, krevetu, kirla u.t.p.). Tieši pēdējie piesaistīja zinātnieku uzmanību, par cik līdz pat šim laikam šo radījumu, kurus mēs visuviet izmantojam pārtikā, hitīns tiek nosūtīts atliekās. Testa izmēģinājumos baterijas prototips izturēja tūkstoti ciklus ar visaugstāko strāvas blīvumu saglabājot efektivitāti 99,7% līmenī. Utilizācija arī nesagādā problēmas: atlikušais cinks var tikt pārstrādāts, bet baterija sadalās dabiskā vidē piecu mēnešu laikā.

Cīņa par zaļu tīru pasauli, kurā cilvēki varētu dzīvot harmonijā ar dabu, turpinās. Un tagad ir acīmredzami, ka piesārņojuma problēmas var atrisināt izmantojot dabas veltes daudz racionālāk.