Autor: Ferran Vallespinós Riera

  • No us vull esgarrar la festa de la fusió nuclear, però…

    Malgrat que no em considero expert en la matèria, però vist el rebombori que ha generat l’anunci, fa uns dies, que la Instal·lació Nacional d’Ignició del Laboratori Nacional Lawrence Livermore a Califòrnia havia aconseguit amb èxit, una reacció de fusió nuclear amb un guany net d’energia, crec que estic en condicions de situar la notícia en un context de realisme. El que s’ha obtingut després de més de seixanta anys de treball, amb la participació d’uns deu mil científics i amb la inversió de molts milers de milions de dòlars, és provocar una recció mitjançant un làser gegantí obtenir un 20% més de l’energia emprada en el procés. És a dir, cal posar d’entrada 100 d’energia “tradicional” per assolir-ne 20 de fusió.

    És a dir, s’ha contradit aquell vell principi que l’energia no es crea, només es transforma. En aquest cas s’ha aconseguit imitar al Sol a una escala molt petita i dona esperances, segons hem llegit a la premsa, que per fi la humanitat podrà disposar d’una font neta i inesgotable d’energia. Bé, en aquesta afirmació hi ha la primera contradicció. El Sol no és inesgotable i els físics i astrònoms sostenen que acabarà extingint-se, com han fet i encara fan molts cossos solars. Ara bé, si es vol dir que a escala humana la fusió nuclear ens pot, teòricament, abastir de molta més energia de la qual la humanitat necessita durant molt de temps, molt abans que el Sol s’apagui, hi podria estar d’acord.

    Després d’alegrar-me per un descobriment tants anys desitjat, voldria situar les coses en el seu punt just. És només un experiment de laboratori, i sovint les coses controlades a escala de laboratori no funcionen quan s’han de passar a l’escala productiva. Quants fàrmacs han estat un gran èxit en l’àmbit del laboratori, però mai han arribat a les prestatgeries d’una farmàcia? Quants desenganys s’han creat en malalts que ja necessiten ara aquest medicament i que mai n’arriben a disposar? I això succeeix perquè no és el mateix treballar en ratolins que passar després els resultats a l’home o la dona, sense oblidar les limitacions econòmiques: potser és tan car el pas de l’experiment a la realitat que no hi ha qui inverteixi per fer-ho possible. A quin preu sortiria el Kw d’energia de fusió nuclear? Lamentablement, les lleis del mercat condicionen la nostra vida.

    Us donaré unes xifres. El consum mundial d’energia és de quasi 600 exa-juoles (un exa és un trilió,  és a dir un u seguit de divuit zeros).  L’experiment de Lawrence Livermore va aconseguir 2,5 mega-joules nets (2,5 seguit per sis zeros).  És a dir, caldrien 240 bilions (240 seguit de 12 zeros) d’experiments idèntics per a substituir tota l’energia que actualment consumeix anualment el planeta per poder finalment dir que disposem d’una energia il·limitada. Això és el que suposa passar del laboratori a la realitat. Si em permeteu la comparació, és com haver fabricat el primer tomàquet al laboratori, després de dècades de treball, i ara calgués fer-ne un bilió.

    Costa imaginar que disposem dels recursos econòmics i dels materials necessaris per assolir fer el salt. I donat que els recursos econòmics són limitats, quines partides caldria reduir (socials, d’investigacions mèdiques, d’infraestructures, etc.) per augmentar significativament la producció energètica de fusió? Sempre podem confiar que la tecnologia canviï i el que avui costa tant de fer, es pugui assolir d’una manera senzilla. Jo no crec en els miracles, ni tan sols els miracles tecnològics, i en tot cas els principis de la física i de la termodinàmica són tossuts; del motor continu dels textos de Sant Tomàs d’Aquino fa molts segles que se’n parla i, ara per ara, està per obtenir.

    I una reflexió final, que per a mi és potser la més important. Suposem que disposem dels recursos per fer-ho; però, quant de temps es tardaria a fer el salt? És a dir, fer una producció energètica a escala industrial, fora del laboratori.   Els més optimistes parlen de 40 anys; altres ho retarden fins a final del segle XXI. Ni en un cas ni a l’altre s’arribaria a temps per a convertir la fusió nuclear en l’eina principal de lluita contra el canvi climàtic i garantir la substitució dels combustibles fòssils, ja que caldria  expandir i replicar el cas d’èxit quasi a l’infinit per a la substitució de tots els altres combustibles.

    L’IPCC avisa que aquest canvi és urgent i de fet tothom parla que cal obtenir la neutralitat del CO2 l’any 2050.  Per tant, confiar en la fusió nuclear per a fer la transició energètica és totalment irreal perquè la situació a la Terra serà molt compromesa si a finals del segle XXI si no hem assolit eliminar per complet l’ús dels combustibles fòssils. I obtenir les fites que ens hem marcat per 2030 i 2050, penso que quasi impossibles d’assolir (a menys que s’intensifiqui la voluntat dels governs), s’ha de fer a base d’un estricte estalvi energètic i un desplegament amb seny de les energies renovables, que no es faci a cost de la biodiversitat i aprofitant les generacions de proximitat.

    Ras i curt: la fusió nuclear no estarà a punt per a la lluita urgent contra el canvi climàtic, que és la principal tasca que tenim al davant aquest segle XXI. La fusió i la transició tenen calendaris diferents. Per tant, fem servir les eines que ara per ara tenim l’abast, no desviem l’atenció dels ciutadans amb esperances incertes i llunyanes i quan arribi (si arriba) la fusió nuclear, que sigui per col·laborar en una generació energètica totalment respectuosa amb la nostra Terra.

    Hem de guanyar la guerra (contra el canvi climàtic) abans de fer la revolució (de la fusió nuclear)…

  • Ens hem enverinat jugant a bruixots

    És molt sorprenent la gran quantitat de verins que la humanitat ha inventat i que ha acabat vessant a la Terra. Molts s’han acabat incorporant a la xarxa tròfica i ha arribat fins als consumidors finals de moltes d’elles, que som nosaltres mateixos. Es tracta de molècules o compostos que no existien de manera natural i que han estat producte de la «civilització».

    La llista és molt llarga, però posaré alguns exemples molt coneguts. El DDT, un potent insecticida contra plagues agrícoles i domèstiques que va acabar prohibit (als EUA l’any 1972) pels perjudicis causats al medi ambient i a la seva acumulació en l’home. Els PCB’s (policlor bifenils) que es van fer servir a partir dels anys trenta per la fabricació de condensadors i transformador per la seva baixa conductivitat tèrmica i alta resistència a la calor; es va prohibir el seu ús l’any 1986 a causa de la seva elevada permanència en el medi i els efectes tòxics i cancerígens. L’amiant o «uralita» (un d’aquells casos en el que el fabricant dona nom a la cosa, com el dònut o el chupa-chups) a base de ciment i de fibres d’asbest, que es van fer servir molt en el passat per la construcció de teulades i cobertes; les fibres poden produir greus problemes de salut, també càncer si són inhalades, raó que va decidir la prohibició del seu ús a Espanya l’any 2002. També podríem parlar dels plàstics en general, uns productes amb molts avantatges (lleugers, emmotllables, impermeables, resistents, etc.) i que cada cop el seu ús es fa més restrictiu deguda la seva acumulació en el medi ambient i als problemes de salut que generen alguns productes de degradació (els anomenats microplàstics, que s’escampen per arreu i que estan presents en molts dels aliments que consumim).

    L’objectiu en inventar unes molècules que abans no estaven a la Terra no va ser enverinar-nos. Ben el contrari, es van obtenir magnífics resultats al control de plagues que feien disminuir greument la producció d’aliments, o fer possible les xarxes elèctriques, o aconseguir cobrir cases i naus industrials amb un producte fàcil de fer servir o tenir borses per anar a comprar i joguines fàcils de construir. Però en el seu moment ningú va pensar els greus inconvenients que tindria el seu ús massiu (uns veritables danys col·laterals). Fins i tot a la seva fabricació, com a l’accident a una planta química de fabricació de plaguicides a Bhopal (Indià) s’estima que va produir almenys 16000 morts.

    La majoria d’aquests productes són molt persistents i malgrat la seva prohibició, poden estar pressents durant molts anys a la natura. La seva retirada i eliminació en condicions requereix grans quantitats econòmiques com és el cas de les plaques d’uralita, amb un protocol molt rigorós per acabar enterrant aquest material tan tòxic, ja que no és reciclable.

    Molt hem avançat. Recordeu aquelles imatges de fa uns anys de vaixells que alliberaven bidons amb residus nuclears al mig del mar i que simplement anaven a parar al fons? Però encara queda molt per fer. Hem jugat a alquimistes que inventàvem allò que ens feia falta encara que fossin compostos mai presents a la natura. I gran part del nostre desenvolupament com a societat (en termes de creixement de PIB, és clar) ha estat basat en un forçament de la natura que sovint ha produït desequilibris. Al llarg de la història ens hem adonat que allò que ens era útil a la vegada ens enverinava. Han calgut complexos processos per arribar a la prohibició (i no sempre) mentre hem anat produint el mal. Aquest és també el terrible cas de la talidomida: un producte que evitava les nàusees a les dones embarassades i que va produir greus malformacions als fetus.

    Sovint penso si darrere d’aquests exemples tan dramàtics hi ha quelcom més que un cas de mala sort o de valoració equivocada dels riscos; potser els interessos econòmics han estat superiors a la prudència. I ens hem enverinat a nosaltres mateixos cercant productes que mai la natura va crear. És una paradoxa sobre la qual val la pena reflexionar.

    I també ens estem enverinant amb canvis a la concentració de compostos naturals. Per exemple, hem incrementat de moment en més d’un 50% el CO₂ atmosfèric des de la revolució industrial i sembla que l’ecosistema global de la Terra ha reaccionat de mala manera, provocant un canvi climàtic que estem començant a patir. Però aquest tema el deixo per un altre dia.

    Cal reconèixer que com a bruixots hem estat poc encertats.

    Els papers de Monsanto: com es va aconseguir destapar la corrupció de la major empresa mundial d’herbicides

     

  • El que ens fa diferents als humans és també la nostra principal amenaça

    Potser alguna vegada us heu preguntat què ens fa diferents (als homes i les dones) de la resta d’espècies animals. No és ni el volum de cervell (altres espècies el tenen més gran), ni caminar drets (els goril·les també ho fan), ni la parla (molts animals emeten sons que sens dubte els hi permeten la comunicació), ni tampoc la capacitat de fer servir estris (alguns corbs utilitzen petites branques per accedir al menjar), ni tan sols la construcció d’infraestructures (els castors poden construir autèntiques preses). L’únic que realment ens diferencia de tota la resta d’animals és la nostra capacitat per fer servir energia externa.

    La humanitat va descobrir el foc, la primera energia externa que va fer servir, amb un poder que permetia no només viure sota condicions extremes sinó a la vegada desforestar amb rapidesa grans espais per conrear i deixar de ser simplement recol·lector-caçador, ofici amb moltes incerteses per obtenir aliments. Més endavant, va aprendre a fer servir l’energia de l’aigua i del vent, que a més de moure estris fantàstics (molins per fer farina, per exemple) li va permetre viatjar i descobrir noves terres. I finalment va descobrir els combustibles fòssils: primer el carbó, fa uns 400 anys (encara que sembla que els xinesos ja el feien servir fa 2.000 anys) i, després, el petroli, uns 160 anys enrere.

    Els combustibles fòssils eren un tresor que la Terra havia amagat durant centenars de milions d’anys, procedent de grans quantitats de biomassa, sobretot vegetal, emmagatzemada al seu interior i transformada per complexos processos bacterians. Els combustibles fòssils eren un immens reservori d’energia i a la vegada de carboni que havia estat retirat de l’atmosfera i segrestat a l’interior de la Terra.

    Tant el carbó com el petroli eren barats, fàcils de fer servir i que a més tenien un elevat poder energètic. I com si fos una droga, la civilització va quedar enganxada a l’ús dels combustibles fòssils i el seu ús massiu explicar el gran creixement econòmic des de la revolució industrial. La humanitat es va convertir en dependent dels combustibles fòssils per tot: pel confort (no passar ni fred ni calor), per la indústria de produir béns, per moure’s i fins i tot per obtenir nous materials mai somiats (els plàstics per exemple).

    Tant ha estat així que, com explicava el professor Margalef, malgrat que tota la nostra energia interna (la procedent del metabolisme que ens permet estar vius) tot just suposa uns 150 watts, cadascú de nosaltres som capaços de mobilitzar grans quantitats d’energia externa (repasseu els vostres consums d’electricitat, gas i benzina o gasoil i us adonareu de la gran quantitat de kilowatts que fem servir). Per tant, l’home (i la dona) som uns animalots estrambòtics: tenim poca energia interna (endògena) i ens hem muntat un sistema de vida que depèn del consum de grans quantitats d’energia exterior (exògena). I en aquesta capacitat, única en el món animal, rau l’èxit de la nostra civilització mesurat en termes d’un creixement continu del PIB.

    Però de sobte, tot ens està trontollant. En un món finit, res pot ser infinit i, per tant, hi hauria un moment que els combustibles fòssils s’esgotarien; no ha calgut arribar a aquest escenari per a tenir greus problemes, n’hi ha prou en atansar la situació de «peak» (quan la demanda supera l’oferta, malgrat que encara tinguem existències) anunciada pels experts fa anys. La conseqüència ha estat un fort encariment dels preus (malauradament estem a l’inici) i la guerra a Ucraïna no ho ha fet fàcil, però no és la principal causa que hi ha darrere de tot plegat.

    A més del problema econòmic, en tenim un altre encara de més greu: l’ús dels combustibles fòssils ha alliberat grans quantitats de carboni a l’atmosfera, en forma de CO₂, que és un gas amb efecte hivernacle i principal causant del canvi climàtic: ha passat d’uns 300 ppm a l’època preindustrial a 419 ppm l’any 2021. És a dir, hem deixat anar la bèstia que els combustibles fòssils tenien dins. Els resultats ja els estem patint: estius cada cop més càlids, onades de calor més fortes i perllongades, sequeres, turmentes cada cop més extremes, afectació a la vida a la Terra, etc.

    És evident que el mateix element responsable del desenvolupament humà està posant en perill la vida a la Terra: l’ús de l’energia fòssil. No em negareu que és una paradoxa que sembla increïble!

  • Cal una nova política davant d’uns incendis forestals diferents

    Aquests dies Espanya està cremant pels quatre costats, malauradament amb pèrdues de vides humanes; també d’espais de gran valor natural i tota mena de propietats. A mitjans de juliol ja és l’any que més hectàrees han cremat en tot el segle XXI i fins i tot es parla d’incendis de «nova generació», molt més difícils d’apagar. Els incendis forestals semblen, doncs, una mena de plaga bíblica i val la pena reflexionar sobre el seu significat.

    En primer lloc, s’ha de tenir molt clar que el foc és un mecanisme natural de regular un excés de biomassa acumulada en els boscos i una manera de regenerar la vegetació. De fet, es disposa de registres fòssils que demostren clarament l’existència de catàstrofes relacionades amb els incendis molt abans de l’aparició impactant de l’home sobre la Terra.

    Aquests incendis eren provocats fonamentalment per descàrregues elèctriques però també per erupcions volcàniques i fins i tot la caiguda de meteorits. Cremaven sense aturador grans extensions de terreny que, en un temps insignificant en l’escala geològica, recuperaven de nou la seva coberta vegetal. I així successivament al llarg de milions d’anys. En termes de l’evolució, els incendis forestals han estat un element més de canvis biòtics sobtats.

    L’anomenada civilització també ha alterat aquesta dinàmica. Primer, avui en dia a Catalunya, la biomassa forestal (el combustible) és més abundant que mai (un 60% del territori català és forestal) degut fonamentalment a dues causes: l’abandonament de terres agrícoles i la manca d’aprofitament de la biomassa forestal (abans se’n fabricava carbó, s’emprava àmpliament en la construcció i grans ramats d’ovins mantenien net el sotabosc). I noves causes de generació d’incendis s’afegeixen a les naturals com són els accidents, les relacionades amb imprudències i també els que provoquen criminals malaltissos que gaudeixen amb l’espectacle del foc.

    I encara una quarta: els escenaris més pessimistes del canvi climàtic sembla que s’estan complint. Les onades de calor són cada cop més freqüents, més llargues i més intenses; el règim pluviomètric també s’ha modificat i aquest any les pluges són molt escasses. Per acabar d’adobar-ho, els vents semblen alterats, més intensos i canviants. Finalment, fenòmens extrems cada cop més freqüents, com la borrasca Glòria que va tombar gran quantitat d’arbres en els boscos i que en el temps s’han convertit en un combustible addicional a tot plegat. Per tant, el canvi climàtic provocat per una civilització basada en els combustibles fòssils, s’ha convertit en un factor (potser el més important) de generació d’incendis forestals i que explica en part el que està passant aquest estiu.

    Interpretar els incendis forestals en relació amb el canvi climàtic té una derivada molt interessant. No només el canvi climàtic afavoreix als incendis forestals sinó que a la vegada aquests contribueixen significativament al canvi climàtic. I ho fan per dues raons principals: quan un bosc crema, es deixa anar de sobte tot el carboni que estava fixat a la fusta, que estaria immobilitzat durant molts anys i a la vegada, donat que els boscos són embornals de CO₂, és a dir que redueixen les concentracions del CO₂ a l’atmosfera, la seva pèrdua suposa l’increment de gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera. Estem, doncs, en enfront d’un procés de retroalimentació: el canvi climàtic fa cremar els boscos i com més boscos cremin, més es potencia el canvi climàtic.

    Davant aquest cercle infernal, ens hem de resignar a patir cada cop més incendis forestals o es pot fer alguna cosa? Evidentment que sí. Cal gestionar la superfície forestal (avui en dia a Catalunya només es gestiona el 20%) i fer-ho en criteris respectuosos amb la biodiversitat. Aquesta no és una qüestió senzilla, donat que la gran part de la propietat forestal és particular; un bon pas seria trobar aprofitaments forestals sostenibles, que fessin rendible econòmicament la gestió; ben segur que el tema de la biomassa com a combustible té força recorregut.

    I finalment està la feina que hauria de fer la Generalitat de Catalunya: cal disposar d’elements suficients per a la prevenció i la lluita contra els incendis un cop produïts, superar una programació purament funcionarial del calendari de desplegament dels recursos per adaptar-los a la realitat de la situació i que el pressupost dedicat a tot plegat (gestió i prevenció) superi àmpliament les ridícules xifres del de 2022. Ja se sap: els incendis forestals s’han d’apagar a l’hivern.

    Estem davant d’una alteració accelerada dels mecanismes naturals d’incendis forestals, que el canvi climàtic ha agreujat fatalment, canvi que a la vegada es veu potenciat per la crema dels boscos. Calen noves polítiques davant d’una situació no imaginada fa uns pocs anys. Tota mirada política a curt termini està condemnada al fracàs, a un fracàs col·lectiu en el qual tota la societat perd, fins i tot aquells que quasi mai s’apropen a un bosc.