Postignut je 20 miijardi eura "težak" dogovor s Vijećem o mjerama za uštedu energije, proizvodnju čiste energije i diverzifikaciju opskrbe. Europska unija je učinila korak naprijed prema stjecanju neovisnosti od uvoza ruskog fosilnog goriva i diverzifikaciji energetske opskrbe i zelenoj tranziciji nakon što su u srijedu eurozastupnici i Europsko vijeće postigli provizorni dogovor REPowerEU kao dopuna nacionalnim planovima oporavka i otpore. Pregovarači dvaju odbora Europskog parlamenta (EP), Odbora za proračun i Odbora za gospodarske i monetarne poslove, postigli su 20 miijardi eura “težak” dogovor s Vijećem o mjerama za uštedu energije, proizvodnju čiste energije i diverzifikaciju opskrbe.

“Uspješno smo noćas zaključili pregovore između EP-a i Vijeća. Postigli smo obećano i REPowerEU stupa na snagu početkom godine”, rekao je Siegfried Mureşan, jedan od glavnih pregovarača EP-a. “S novim sredstvima u iznosu od 20 milijardi eura, REPowerEU će pomoći članicama da smanje ovisnost o ruskim fosilnim gorivima te im također pomoći da ubrzaju prijelaz na obnovljivu energiju”, dodao je Muresan, iz redova Europske pučke stranke (EPP).

Šefica Europske komisije Ursula von der Leyen pozdravila je plan o “poštenoj” zelenoj tranziciji u EU, REPower EU o komplementarnom europskom financiranju koji bi posebice trebao pomoći ranjivim domaćinstvima i malim i srednjim poduzećima. “Taj plan je alat koji podupire male i srednje tvrtke u tranziciji prema jeftinijim i čistim energentima”, rekla je šefica Komisije.

Od 20 milijardi eura bespovratnih sredstava, pregovarači EP-a su osigurali osam milijardi od dražbovne prodaje emisijskih jedinica u okviru ETS-a, Sustava EU-a za trgovanje emisijama stakleničkih plinova, dok će 12 milijardi biti izdvojeno iz Inovacijskog fonda. Inovacijski fond EU-a jedan je od najvećih programa financiranja za demonstraciju i komercijalizaciju inovativnih niskougljičnih tehnologija na svijetu, a njime upravlja Europska izvršna agencija za klimu, infrastrukturu i okoliš (CINEA). Prema sporazumu, države članice bi trebale investirati najmanje 30 posto sredstava iz REPowerEU u prekogranične projekte. Mjere iz “ovog povijesnog instrumenta solidarnosti” kako je rekao rumunjski zastupnik Drago Pislaru (Renew) bi trebale bi na snazi do 31. prosinca 2026. RePowerEU će sada, kao provizorni sporazum, morati potvrditi oba odbora Parlamenta, prije nego bude stavljen na glasanje, a da bi stupo na snagu mora ga prihvatiti i Vijeće.

Paulo Gentiloni, povjerenik Europske komisije za zapošljavanje i socijalna prava, je danas na raspravi o krizi troškova života rekao da je sporazum REPowerEU jedan od alata za ublažavanje socijalne krize, uz direktivu o minimalnoj plaći i oporezivanje dodatne neočekivane dobiti energetskih tvrtki te osobito osnovni plan oporavka NextGenerationEU. “Trebamo ulagati u otpornost našeg društva. Ponosni smo na naš socijalni model. Imamo zajednička sredstva u NextGenerationEU i moramo više ulagati u našu konkurentnost”, rekao je Gentiloni. Posebno je istaknuo da “moramo izbjeći situaciju da se socijalna kriza kupovne moći prelije u krizu nezaposlenosti”. Ako izgubimo našu konkurentnost nećemo izaći iz ove krize, upozorio je Gentiloni.
www.novilist.hr

Vlada Hercegbosanske županije je, razmatrajući prijedloge i mišljenja Ministarstva gospodarstva Hercegbosanske županije, na ovotjednoj sjednici u Livnu usvojila Odluku o utvrđivanju interesa za izgradnju vjetroelektrane (VE) Orlokuk u općini Tomislavgrad snage 90 MW. K tomu, Vlada HBŽ-a usvojila je Odluku o pristupanju provođenja postupka dodjele koncesije za izgradnju te vjetroelektrane. Također, načelnik općine Tomislavgrad Ivan Buntić i direktor tvrtke Winter Wind (tvrtke koja ulaže u vjetroelektranu Tušnica) Ivan Skoko ovaj tjedan su potpisali Ugovor o suradnji. VE Tušnica snage 72,6 MW bi trebala biti puštena u rad krajem 2024. i proizvoditi 220 GW h električne energije godišnje. Procijenjena vrijednost ulaganja je 109 milijuna eura, objavljeno je na stranicama Općine Tomislavgrad. Inače, u toj bosanskohercegovačkoj općini dosad su postavljene dvije vjetroelektrane snage 86,6 MW. Trenutačno, na području Tomislavgrada i Livna u izgradnji su druge dvije - spomenuta VE Tušnica (72,6 MW) i VE Ivovik (84 MW). Od ukupne snage 243,2 MW, u Tomislavgradu će približno biti instalirano 200 MW, što će biti dovoljno za proizvodnju približno 600 GW h električne energije godišnje.
www.energetika-net.com

Federacija BiH dala zeleno svjetlo za još jedan vjetropark u Hercegbosanskoj županiji
Vlada Federacije BiH dala je zeleno svjetlo za izdavanje energetske dozvole za izgradnju vjetroelektrane nedaleko Glamoča u jugozapadnom dijelu BiH, čija bi godišnja proizvodnja trebala iznositi 160 gigawatsati električne energije. Kompanija Vjetroelektrane d.o.o. planira izgraditi vjetropark s osam agregata na lokaciji Dževa, pet kilometara udaljeno od Glamoča. Na toj lokaciji trebalo bi biti instalirano 8 vjetroagregata snage 46 megawata, iz kojih bi godišnja proizvodnja trebala biti oko 160 megawatsati električne energije. Vlada Federacije BiH je dajući odobrenje za energetsku dozvolu navela kako je izgradnja vjetroelektrana važan segment razvoja elektroenergetske djelatnosti iz obnovljivih izvora energije te važan poticaj ovoj razmjerno slabo razvijenoj općini i županiji. Uz tu vjetroelektranu na području Hercegbosanske županije predviđa se izgradnja još desetak takvih elektroenergetskih postrojenja, budući ovo područje ima veliki potencijal energije vjetra.
www.glasistre.hr

Vlada Hercegbosanske županije potpisala ugovor s tvrtkom “Vjetroelektrane dah planine” d.o.o. Mostar za izgradnju vjetroparkova u općinama Glamoč i Bosansko Grahovo
Nakon usvajanja prijedloga Odluka o određivanju koncesionara, odobravanju ugovora o koncesiji i ovlaštenju mjerodavnog ministarstva za potpisivanje ugovora s koncesionarom u svezi izgradnje vjetroparkova na prostoru općina Glamoč i Bosansko Grahovo, jučer je u zgradi Vlade Hercegbosanske županije potpisan ugovor između Vlade Hercegbosanske županije kao koncesora koju zastupa ministrica gospodarstva Dijana Puzigaća i tvrtke “Vjetroelektrane dah planine” d.o.o. Mostar kao koncesionara. Koncesionaru je dodijeljena koncesija za izgradnju vjetroparka “Čadilj”, smještenog na području općine Glamoč, ukupne instalirane snage od 138 MW, za koju je određena jednokratna koncesijska naknada u iznosu od 62.236,42 KM, a godišnja koncesijska naknada obračunavati će se u iznosu od 1,75% i koncesija za izgradnju vjetroparka “Marino Brdo”, smještenog na području općine Bosansko Grahovo, ukupne instalirane snage od 126 MW, za koju je određena jednokratna koncesijska naknada u iznosu 56.330,80 KM. Godišnja koncesijska naknada za ovu koncesiju obračunavat će se u iznosu od 1,78 % od ukupnog bruto prihoda ostvarenog proizvodnjom električne energije. Ugovori su sklopljeni na razdoblje od trideset godina u svrhu korištenja vjetra za proizvodnju električne energije, odnosno isključivo i jedino u svrhu obavljanja elektroprivredne gospodarske djelatnosti proizvodnje, prijenosa, distribucije i trgovine električne energije za elektroenergetski objekt – vjetroelektrana.
www.vladahbz.com

Kinezi najavljuju gradnju najveće vjetroelektrane u BiH, u Hercegbosanskoj županiji
Predstavnici dviju kineskih državnih kompanija najavile su da će sljedeće godine na području Hercegbosanske županije početi izgradnju najvećeg elektroenergetskog vjetroparka u Bosni i Hercegovini, ukupne vrijednosti 130 milijuna eura. Na susretu s dužnosnicima županijskih vlasti i čelnih ljudi Tomislavgrada i Livna, predstavnici China National Technical Import & Export Corporationa, te Powerchina Resourcesa predstavili su planove prema kojima će biti biti instalirani vjetroagregati ukupne instalirane snage 84 megawata. Očekivana godišnja proizvodnja prema projektima u novome vjetroparku, koji bi trebao biti smješten na području općina Livno i Tomislavgrad, trebala bi iznositi 236 gigavatsati električne energije. Nakon pribavljenih brojnih dozvola i suglasnosti, vlada i parlament Federacije BiH su dali odobrenje za taj elektroenergetski projekt. Kao jedan od važnih projekata, vjetroelektrana Ivovik spomenuta je na Summitu Kina i Srednja i Istočna Europa koji se početkom ove godine održao online i kojim je predsjedao kineski predsjednik Xi Jinping.
fenix-magazin.de

HEP je novim ulaganjima potvrdio status predvodnika zelene tranzicije Hrvatske. U okolnostima izrazite volatilnosti cijena energije na europskim i svjetskim tržištima i nastojanja Europske unije da smanji, pa i dokine ovisnost o uvozu energenata iz Rusije, od presudne su važnosti ulaganja u nove proizvodne objekte, s naglaskom na obnovljive izvore energije. Unatoč činjenici da podnosi značajan teret u provedbi vladinih mjera za zaštitu kućanstava i gospodarstva od rasta cijena, prema procjenama gotovo 800 milijuna eura, HEP kao nositelj energetske tranzicije države u vrlo izazovnim uvjetima ubrzava realizaciju vlastitog obnovljivog scenarija razvoja za razdoblje do 2030. godine. Razvojni je scenarij usklađen s nacionalnim strateškim razvojnim dokumentima te s ključnim dokumentima Europske unije: Zelenim planom, Paketom Spremni za 55, Planom oporavka i otpornosti te dokumentom REPower EU. Osim u obnovljive izvore, HEP grupa će i dalje snažno ulagati u prijenos i distribuciju električne energije, s ciljem da električne mreže mogu prihvatiti proizvodnju iz sve većeg broja novih OIE u sustavu.

Do 2030. godine 700 MW iz sunca i vjetra
HEP do 2030. godine namjerava povećati udjel obnovljivih izvora u proizvodnom portfelju za 50 posto te u godinama s prosječnim hidrološkim okolnostima, godišnju proizvodnju iz obnovljivih izvora povećati sa sadašnjih šest na devet milijardi kWh. S tim će ciljem do 2030. godine u svoj portfelj uključiti oko 700 MW sunčanih elektrana i vjetroelektrana te gotovo 600 MW u hidroelektranama. U razdoblju od 2018. godine, kada je počela realizaciju obnovljivog scenarija razvoja do danas, HEP je u pogon pustio dvije kogeneracije na šumsku biomasu (BE-TO Osijek i BE-TO Sisak), jednu vjetroelektranu i sedam sunčanih elektrana, a u izgradnji ima još četiri sunčane elektrane.

U proizvodnom portfelju nalaze se sunčane elektrane Vis (3,5 MW), Kosore Jug kod Vrlike (2,1 MW) te Stankovci (2,5 MW) i Obrovac (7,35 MW) u Zadarskoj županiji, kao i sunčane elektrane u Istarskoj županiji: Kaštelir 1 (1 MW), Kaštelir 2 (2 MW) te Marići (1 MW). U tijeku su projekti izgradnje sunčanih elektrana Cres (6,5 MW), Donja Dubrava (9,9 MW) u Međimurskoj županiji, Jambrek (5 MW) kod Vinice u Varaždinskoj županiji te Radosavci (9,9 MW) na području grada Slatine.

U ovom trenutku HEP u različitim fazama razvoja ima više od 60 projekata obnovljivih izvora energije, ukupne snage oko 1.400 MW i procijenjene investicijske vrijednosti od gotovo 1,5 milijardi eura. Među njima se ističe SE Korlat, sa 75 MW priključne i 99 MW instalirane snage te procijenjene investicijske vrijednosti oko 80 milijuna eura, koji će se izgraditi neposredno uz prvu HEP-ovu vjetroelektranu od 58 MW. Time će na lokaciji Korlat proraditi prvi obnovljivi hibridni energetski park u Hrvatskoj.

HEP je također postavio brojne sunčane elektrane na krovove svojih zgrada. Od 62 integrirane sunčane elektrane, njih 53 nalaze u statusu kupca s vlastitom proizvodnjom s primarnim ciljem smanjenja vlastite potrošnje energije, dok ih se devet nalazi u sustavu poticaja, sa zajamčenim otkupom električne energije.

Hidroelektrane ostaju najvažniji obnovljivi izvor
Ipak, unatoč intenzivnim ulaganjima u sunce i vjetar, u razdoblju do 2030. godine najvažniji obnovljivi izvori u sustavu HEP-a ostat će hidroelektrane. U rekonstrukciju i revitalizaciju hidroelektrana, u razdoblju od 2012. do 2030. godine HEP će uložiti 570 milijuna eura, a od čega je do danas uloženo nešto više od jedne trećine sredstava. Rezultat ovog investicijskog ciklusa bit će produljenje životnog vijeka, modernizacija i efikasnija proizvodnja te povećanje ukupne snage hidroelektrana za 175 MW i godišnje proizvodnje električne energije za čak 350 milijuna kWh.

Od projekata izgradnje novih hidroelektrana, najvažniji je dogradnja Hidroenergetskog sustava Senj, koja obuhvaća dva povezana dijela, Hidroenergetski sustav Kosinj i Hidroelektranu Senj 2. S ukupnim povećanjem snage od 412 MW i ulaganjima od 460 milijuna eura, to je najveći projekt HEP-a od osamostaljenja Hrvatske. Vlada je HES Kosinj proglasila projektom od strateške važnosti za Hrvatsku, a njegova je realizacija u punom smislu krenula 2022. godine početkom izgradnje prvog hidrotehničkog objekta u sklopu projekta, tunela i kanala Bakovac – Lika. Nedavno je u suradnji s Končarom počela i izgradnja male hidroelektrane Otočac snage 1,5 MW.

Usvajanje novih tehnologija
Važan dio energetske tranzicije predstavlja i sektor prometa, gdje HEP lidersku ulogu u Hrvatskoj potvrđuje programom eMobilnost, u sklopu kojeg je širom Hrvatske postavio više od 300 punionica. Ambiciozni energetsko-klimatski ciljevi i dinamičan razvoj tehnologije pred HEP također stavljaju i izazov ubrzanog usvajanja i primjene novih tehnoloških rješenja, poput razvoja baterijskih spremnika za pohranu energije te uporabe i proizvodnje vodika, s naglaskom na zeleni vodik. Realizacijom planiranih projekata HEP će dati ključni doprinos ostvarenju ciljeva povećanja udjela obnovljivih izvora i postizanja energetske samodostatnosti Hrvatske, koje je prigodom predstavljanja jesenskog paketa mjera iznio predsjednik Vlade.
www.vecernji.hr

Ibis Power je razvio krovni sustav koji kombinira solarne i vjetroturbine dizajniran za strukture srednje veličine i visoke zgrade. Tvrdi da njihov PowerNEST sustav može proizvesti šest do deset puta više energije od samostalne krovne solarne energije. Tvrtka je već instalirala pet projekata u Nizozemskoj.

“PowerNEST ubrzava protok vjetra u turbine povećavajući njihov učinak za 4 puta, ali također povećava izlaznu snagu solarnih panela za 30% do 40% usmjeravanjem vjetra da aktivno hladi panele s dna,” Ibis Power CEO Alexander Suma je rekao za pv magazin .

Modularno rješenje uključuje niz vjetroturbina od 3 kW prekrivenih bifacijalnim pločama koje hvataju refleksije svjetlosti unutar svoje bijele obloge. Svaki modul ima dimenzije 7,2 puta 7,2 metra, s visinom od 4,8 metara. Tvrtka je već instalirala rješenje u pet projekata diljem Nizozemske, posljednji u zgradi HaasjeOver u Eindhovenu.

Instalacija HaasjeOver uključuje 10 PowerNEST modula. Sveukupno ima 240 dvoslojnih solarnih panela od 396 W i 56 monofacijalnih panela od 335 W, za godišnju izlaznu snagu od 116 MWh. Uključuje četiri vjetroturbine od 3 kW s godišnjom proizvodnjom od 24 MWh, čime ukupna solarna i vjetroelektrana iznosi 140 MWh godišnje. To pokriva 85% energetskih potreba tornja, rekao je Suma. PowerNEST je instaliran nekoliko metara visoko od krova, tako da pokriva više prostora na krovu nego što je inače dostupno.

"Na krovu je prije postavljanja bilo mjesta samo za otprilike 40 solarnih panela koje je trebalo uklopiti između ventilacijskih cijevi, drugih komunalnih uređaja, rubova krova i njihove sjene", objasnio je Suma. "Ovo bi generiralo samo 11 MWh/godišnje do 12 MWh/godišnje, što je 10 puta manje nego s PowerNEST-om."

Projekt HaasjeOver vrijedan 800.000 € (827.570 $) isporučen je kao rješenje po principu ključ u ruke. "Ovo su stvarni troškovi takvog projekta ako ga želite učiniti strukturalno sigurnim, koristiti dugotrajne materijale i ispuniti građevinski kodeks", rekao je Suma. Rekao je da očekuje smanjenje troškova kako se tvrtka nastavlja širiti. Ibis Power trenutno razvija još 12 PowerNEST projekata u Nizozemskoj i širi se na ostatak Europe i Sjedinjene Države.

Predsjednik RH Zoran Milanović poručio je u utorak da energija nije roba, nego resurs koji jamči sigurnost, neovisnost i snagu, a da se Europska unija trenutno nalazi u situaciji da će plin kupovati od SAD-a "po tri puta većoj cijeni". "Energetika je u ovom trenutku, ali i inače, ključno pitanje", poručio je Milanović na otvaranju ekonomskog foruma "Business Meets Politics - Energetika danas i sutra", u organizaciji Slovensko-hrvatskog poslovnog kluba i slovenskog veleposlanstva u Hrvatskoj, održanog u sklopu posjeta slovenskog predsjednika Boruta Pahora Hrvatskoj.

"Rusija i SAD su neuništivi"
Milanović je rekao da Rusija i SAD, svatko na svoj način, nisu slučajno "dvije velike i neuništive države". "Neuništive su jer imaju određene tehnologije (...) i neograničene količine energije za svoje potrebe. Kina već nije ta kategorija", ustvrdio je Milanović. Europska unija se dugo "praćkala u iluziji" da će osnovati neko energetsko tržište, no s obzirom na ozbiljno ratno stanje došlo se do toga da će plin kupovati od saveznika SAD-a, po tri puta većoj cijeni. "Ozbiljno je ratno stanje, ozbiljnije nego ikada u našim životima. Došli smo na to da ćemo plin kupovati od saveznika po tri puta višoj cijeni. To je činjenica. To će koštati", rekao je. Kazao je i da je zato francuski predsjednik Macron otišao u SAD razgovarati s američkim predsjednikom Bidenom. "Ustvari, moliti iz pozicije slabijeg partnera za razumijevanje i milost", ocijenio je Milanović. Rekao je da je potrošnja električne energije po stanovniku pokazatelj strukture ekonomije, pri čemu govori o prisutnosti odnosno nedostatku industrije. Ustvrdio je da u Hrvatskoj "nema industrije", dok je u nekim i manje razvijenim državama, primjerice Srbiji, ta potrošnja po stanovniku značajno veća.

O uvođenju eura
Milanović je uvjeren i da će euro biti dobar za Hrvatsku, s obzirom na to da je izrazito uslužna ekonomija. No više industrijski orijentirane ekonomije, poput talijanske, koja je konkurentnost gradila rušenjem tečaja lire, euro je "potisnuo". Posljedice su pad proizvodnje i konkurentnosti, pa je primjerice automobilska industrija danas tamo svedena na "ostatke ostataka". Milanović je kazao i da Mađarska ne ulazi u eurozonu "iz emotivnih, a ne racionalnih razloga", a posljedica tog može biti i ta da će forinta za godinu dana izgubiti na vrijednosti 30 posto prema euru, što znači da će mađarski turisti imati manje novca za trošenje u Hrvatskoj. Kada je riječ o gospodarstvu, Hrvatska je praktički ovisna o situaciji u Europi, poglavito Njemačkoj. "Kako bude njima, bit će i nama", ocijenio je Milanović, dodajući da se zbog preskupe energije ondje proizvodnja već nalazi u problemima. No nismo mi koji taj problem možemo riješiti, kazao je Milanović, pri čemu je podsjetio i na izgradnju LNG terminala na Krku, što je "dobra stvar". "No kako je rekao jedan pjesnik asfalta u Zagrebu, uloge su odavno podijeljene i svatko ide svojim putem", citirao je Milanović na kraju stihove pjesme Teško vrijeme Branimira Štulića iz Azre.

Ulazak Hrvatske u Schengen i eurozonu dodatno će unaprijediti suradnju dviju zemalja
S obzirom na ratno stanje u Europi, slovenski predsjednik Borut Pahor složio se sa zaključkom da živimo u veoma nesigurno i nepredvidljivo vrijeme. Pahor, koji završava svoj drugi mandat na mjestu slovenskog predsjednika i kojem je ovo posljednji državnički posjet, istaknuo je da Slovenija živi u susjedstvu četiri zemlje, između ostalog i Hrvatske, s kojima ima uređene i prijateljske odnose s visokom razinom povjerenja. S obzirom na to da živimo u globaliziranom svijetu, na koji utječe i rat u Ukrajini, Pahor je poručio da Hrvatska i Slovenija prvenstveno trebaju voditi računa o dobrim odnosima među susjedima, odnosno zemljama u regiji. Unaprijed se ne može predviđati kada će doći do krize, čega je posljednji primjer i rat na istoku Europe, ustvrdio je Pahor poručivši da gospodarstva, kako bi na takve krize bila spremna, moraju biti konkurentna, otvorena i elastična, sa što manjim uplitanjem države. Također, Pahor je ocijenio da će skori ulazak Hrvatske u Schengen i eurozonu imati pozitivne efekte i na slovensko gospodarstvo te da će dodatno ojačati suradnju dviju zemalja. To je apostrofirao i predsjednik Slovensko-hrvatskog poslovnog kluba Saša Muminović, koji je istaknuo da je robna razmjena između dviju zemalja u 2021. dosegnula rekordnih 5.6 milijardi eura, a izgledi za ovu godinu su još i bolji. Pritom, Hrvatska je Sloveniji peti vanjskotrgovinski partner, a Slovenija Hrvatskoj treći, rekao je Muminović, dodajući da su si Hrvatska i Slovenija međusobno najvažnije investicijske destinacije jer svaki treći euro ulaganja iz jedne od zemalja ide u onu drugu. Poručio je i da je slovensko-hrvatska suradnja u zelenoj tranziciji predstavlja pravi put za gospodarstva dviju zemalja.
www.index.hr

Inovativni plutajući solarni paneli jedne portugalske tvrtke prate kretanje Sunca. Trenutno plutajući na jezeru u Nizozemskoj, solarni otok sastoji se od 180 pokretnih solarnih panela koji omogućuju povećanje proizvodnje energije do 40 posto. Održivo rješenje jedne portugalske tvrtke prati Sunce, gotovo poput uhode, u pokušaju da izvuče najviše iz njegove energije. SolarisFloat je razvio inovativno plutajuće solarno rješenje koje se razlikuje od mnogih instaliranih u vodenim tijelima diljem svijeta. S praćenjem s jednom ili dvije osi, plutajući otok pokreću električni motori koji troše manje od 0,5 posto ukupne proizvedene energije. Kako je objasnio BBC , instalacija nazvana PROTEVS prva je koja spaja plutajuće solarne ploče s tehnologijom praćenja Sunca. Otok trenutno pluta u Oostvoorne Meer, jezeru u jugozapadnoj Nizozemskoj. Sastoji se od 180 mobilnih solarnih panela, PROTEVS ima ukupni instalirani kapacitet od 73 kilovata vršne snage (kWp) i omogućuje povećanje proizvodnje energije do 40 posto, zahvaljujući svojoj sofisticiranoj tehnologiji koja omogućuje dvostranim panelima da se okreću prema kretanje Sunca.

Odvojivi paneli mogli bi se spojiti u solarnu farmu
Tvrtka nudi dvije vrste rješenja . Prvi je PROTEVS+, koji sadrži 180 modula s dvoosnim praćenjem. Kao i gore spomenuti projekt, ima promjer od 38 metara i zauzima površinu od 1444 četvorna metra. Ploče se pomiču okomito. Drugo rješenje je PROTEVS Single360, koji radi na jednoj osi. Ima PV module na fiksnom nagibu od 10 stupnjeva i ima 360 modula. Protevs Single360 ima instaliranu snagu od 147 kWp za panele od 410 W. Prema Solaris Floatu, PROTEVS rješenja su modularna, odvojiva i skalabilna, s jednostavnim postupkom instalacije. Budući da se mogu odvojiti, otoci se mogu čak i spojiti u plutajuću solarnu farmu.

Smanjuje brzinu isparavanja vode
Ove solarne plutajuće farme, prema tvrtki, nadilaze dosadašnji utjecaj na okoliš. Sjene su nastale u plutajućoj strukturi i PV panelima, što je rezultiralo "površinskim" smanjenjem temperature, što je korisno za vodeni ekosustav. SolarisFloat tvrdi da smanjuje isparavanje vode u tijelu od 60 posto. Drugo, kvaliteta vode vjerojatno će se povećati zbog smanjenja algi i reprodukcije drugih mikroorganizama, što se može dogoditi zbog gore spomenutog efekta zasjenjenja. To se može dodatno poboljšati ugradnjom opreme za oksigenaciju vode.

Paneli za praćenje sunca pomažu u uštedi prostora
Prema Popular Scienceu , solarne farme koje prate sunce imaju ograničenja. Lokacija je prva. S obzirom na Proteusove sustave, oni neće biti učinkoviti u blizini Ekvatora jer će paneli ostati vodoravni cijeli dan. Također će ih trebati postaviti na mjestima sa slabijim plimnim strujama. Unatoč tome, takve plutajuće solarne farme dugoročno mogu biti uvelike korisne – posebice s obzirom na prostor potreban za postavljanje solarnih farmi. Popular Science referirao se na studiju sa Sveučilišta Leiden u Nizozemskoj koja je procijenila površinu koju solarne farme trebaju - što je, ispada, nekih 40-5 puta više od površine elektrana na ugljen i 90-100 puta veće od zemlje potrebne dobavljačima plina. Stoga su plutajuće solarne farme definitivno učinkovit način da se omogući prostor za druge projekte koji mogu pomoći u borbi protiv klimatskih promjena.
interestingengineering.com

Nuklearni reaktori IV. generacije nastaju nakon inicijative američke vlade za razvoj novih nuklearnih reaktora, te je osnovan međunarodni forum, koji je odredio ciljeve tehnološkog razvoja novih reaktora. Nove nuklearne elektrane moraju udovoljiti zahtjevima održivog razvoja, uz zanemariv utjecaj na okoliš. Stvaranje nuklearnog otpada mora se smanjiti na najmanju moguću mjeru, uz znatno smanjenje dugotrajnih utjecaja na okoliš. Potrebno je postići izvrsnost u sigurnosti i pouzdanosti, te ostvariti zanemarivu mogućnost oštećenja jezgre. Treba biti uklonjena potreba za planiranjem zaštitnih akcija izvan kruga postrojenja. U odnosu na ostale tehnologije potrebno je ostvariti ekonomsku prednost cjelokupnog nuklearnog gorivnog ciklusa. Financijski rizik potrebno je izjednačiti s ostalim tehnologijama.

Prvi reaktori IV. generacije, za koje se smatra da predstavljaju budućnost nuklearne energetike, trebali bi biti izgrađeni do 2030. Odabir je napravljen na osnovi ekoloških, sigurnosnih i ekonomskih parametara. Tri od predloženih šest sustava pripadaju grupi brzih reaktora. Dva su termička, dok je jedan epitermički. Osim za proizvodnju električne energije, neki od njih mogu se koristiti i za proizvodnju vodika.

Plinski brzi reaktor GFR
Trenutačno je u razvoju plinom hlađeni brzi reaktor GFR (eng. Gas-cooled Fast Reactor). Tvrtka General Atomics radi na razvoju helijem hlađenog brzog reaktora snage 600 MW i 2 400 MW, pogodnog za proizvodnju električne energije i za termokemijsku proizvodnju vodika. U prvom slučaju rashladni plin direktno pokreće plinsku turbinu koristeći tzv. Braytonov ciklus. Nuklearno gorivo, koje sadrži uranij i plutonij, u obliku je karbida ili nitrida, a predviđeni odgor je do 250 GWd/t teškog metala. Predviđa se recikliranje istrošenog goriva direktno na lokaciji elektrane. Tako bi se ekstrahirani aktinidi vraćali natrag u reaktor u svrhu smanjenja proizvodnje dugoživućeg radioaktivnog otpada na najmanju moguću mjeru. Plinski brzi reaktor ima visok stupanj korisnog djelovanja, u visini od 48%. Ulazna temperatura rashladnog sredstva iznosi 490 °C, a izlazna temperature 850 °C, dok gustoća snage iznosi 100 MWt/m3. Od visokotemperaturnog plinskog reaktora, ovaj tip reaktora se razlikuje po odsustvu moderatora (usporivač neutrona), većoj gustoći snage i većem udjelu fisilnog materijala u jezgri.

Olovni brzi reaktor LFR
Rashladno sredstvo u olovnom brzom reaktoru LFR (eng. Lead-cooled Fast Reactor) je tekuće olovo ili tekuća slitina olova i bizmuta, a hlađenje se obavlja prirodnom konvekcijom. Gorivo je metalni uranij ili je u obliku uranij-plutonij nitrida s dodatkom aktinida dobivenih u postrojenjima za recikliranje. Predviđena snaga reaktora je od 50 MW do 1 200 MW. Radna temperatura je za sada oko 550 °C, a pretpostavka je da će razvoj novih materijala omogućiti povećanje radne temperature na preko 800 °C. Ideju brzog reaktora hlađenog olovom uglavnom prati dizajn i tehnologiju ruskog olovom hlađenog BREST reaktora razvijenog na temelju iskustva s olovo-bizmut hlađenim reaktorima korištenima u podmornicama, te u još dva eksperimentalna dizajna.

Natrijev brzi reaktor SFR
Uporaba natrija kao rashladnog sredstva u brzim reaktorima SFR (eng. Sodium – Cooled Fast Reactor) uvjetovana je većom gustoćom snage, temperature i neutronskog toka unutar jezgre, odnosno potrebom za efikasnijim prijelazom topline na rashladni fluid. Nadalje, natrij ima relativno nisku temperaturu vrenja (98 °C), nizak apsorpcijski udarni presjek, dobru kompatibilnost s gorivom i strukturnim materijalima, te dobra svojstva što se tiče strujanja. Loša strana natrija je jaka korozivna aktivnost u doticaju sa zrakom i vodom.

Predviđene su 3 izvedbe brzog reaktora hlađenog natrijem i to kompaktni tip (od 600 MW do 1 500 MW), bazenski tip (od 300 MW do 600 MW), te modularni tip (od 50 MW do 150 MW). Nuklearni gorivni ciklus koristi potpuno recikliranje aktinida u bilo kojoj od predloženih izvedbi. Predloženi sustavi koriste brzi dio neutronskog spektra, natrij kao rashladno sredstvo, zatvoreni nuklearni gorivni ciklus, uranij kao oplodni materijal, te učinkovitost u tretmanu aktinida. Kompaktni tip koristi gorivo MOX (miješani oksid uranija i plutonija), a modularni koristi leguru uranija, plutonija, aktinida i cirkonija. Sa sigurnosnog aspekta pozitivan je dugačak termički odziv sustava, visoka temperatura vrenja natrija, nizak radni tlak, odvojenost sustava za proizvodnju para natrija za hlađenje reaktora (postojanje tercijarnog kruga).

Osim vodene pare u dijelu za pretvorbu energije, razmatra se i uporaba ugljikovog dioksida. Prednost u odnosu na druge sustave je mogućnost korištenja transuranskih elemenata kao nuklearnog goriva, koji će značajno smanjiti količinu aktinida u visokoradioaktivnom otpadu. Smanjenje kapitalnih troškova i povećanje pasivne sigurnosti, naročito pri prijelaznim pojavama, područja su za unapređenje brzih reaktora hlađenih natrijem.

Reaktor hlađen rastaljenom soli MSR
Predstavljeno je i nekoliko dizajna nuklearnog reaktora hlađenog rastaljenom soli MSR (eng. Molten Salt Reactor), a napravljeno je i nekoliko prototipova. Ranija rješenja oslanjala su se na nuklearno gorivo otopljeno u rastaljenim solima fluora tvoreći uranijev tetraflorid. Kritičnost se dosiže ulaskom medija u grafitnu jezgru koja ujedno služi kao moderator (usporivač neutrona). Neke današnje ideje više se oslanjaju na gorivo disperzirano unutar grafitne matrice s rastaljenom soli, čime se osigurava hlađenje pri visokoj temperaturi i niskom tlaku. Početni dizajn je nuklearni reaktor snage 1 000 MW, a ciljni datum uvođenja je 2025.

Superkritični vodom hlađeni reaktor SCWR
Superkritični vodom hlađeni reactor SCWR (eng. Super - Critical Water – cooled Reactor) je visokotemperaturni visokotlačni vodom hlađeni reaktor, koji radi na temperaturama hladila iznad kritične točke vode (920 °C, 221 bar), što omogućava visoku toplinsku iskoristljivost (za trećinu veću nego u konvencionalnih lakovodnih reaktora). Sustav s ovim tipom reaktora nema izmjenjivač topline. Pošto superkritična voda ne mijenja agregatno stanje, s njom se direktno pogoni turbina. Početni je sustav snage oko 1 700 MW, radnog tlaka od 250 bara, a izlazna temperatura rashladnog fluida 510 °C, s mogućim povećanjem do 550 °C. Nuklearno gorivo je uranijev dioksid u slučaju otvorenog nuklearnog gorivnog ciklusa.

Reaktor vrlo visoke temperature VHTR
Reaktor vrlo visoke temperature VHTR (eng. Very High Temperature Reactor) je ideja plinom hlađenog termičkog reaktora, koji se osim za proizvodnju električne energije, može koristiti i za proizvodnju vodika, te proizvodnju topline za potrebe različitih procesa. Dva su osnovna VHTR dizajna. U prvome je jezgra sastavljena od velikih heksagonalnih grafitnih gorivnih elemenata (blok dizajn), a u drugome koji je nazvan reaktor s ležištem od oblutaka PBR (eng. Pebble Bed Reactor) gorivni elementi su grafitne kuglice s gorivnom jezgrom.

U svrhu postizanja visokog odgora i sprječavanja ispuštanja fisijskih produkata, ovaj tip reaktora koristi čestice nuklearnog goriva nazvane TRISO (gorivo visokih svojstava). Svaka kuglica sastoji se od jezgre i četiri koncentrične ljuske, ukupnog promjera manjeg od 1 mm. Gorivna jezgra je napravljena od uranijeva ili plutonijeva oksida. Obogaćenje uranija iznosi između 10% i 20%. Gorivna jezgra ima različite polumjere, od 350 do 500 μm u slučaju korištenja niskoobogaćenog uranija, odnosno 150 – 300 μm u slučaju korištenja transuranijskih elemenata. Oko jezgre je ljuska ili omotač napravljen od poroznog ugljika, a svrha mu je osiguravanje prostora za plinovite fisijske produkte. Drugi omotač je pirolitički ugljik visoke gustoće, koji štiti treći omotač tijekom ozračivanja i preventivno sprječava djelovanje klora na jezgru prilikom njene izrade, te štiti od djelovanja fisijskih produkata. Treći omotač je otporan na kemijsko djelovanje, te predstavlja zaštitu od curenja plinovitih i metalnih fisijskih produkata. Četvrti ili vanjski omotač je također od pirolitičkog ugljika sa svrhom vanjske zaštite. TRISO čestice se stavljaju u predviđene otvore za gorivo (ukupno 210 takvih otvora) u grafitnoj matrici (kompaktiranje goriva), i sudjeluju s volumnim udjelom između 20% i 40%. Unutar prizmatičnog gorivnog elementa nalazi se i 108 otvora za rashladni fluid (helij), 6 otvora za sagorive apsorbere i centralni otvor za rukovanje gorivnim elementom. Za razliku od američke verzije ovog tipa reaktora, japanski dizajn predviđa da se gorivni štapovi stavljaju u relativno velike rashladne kanale i neovisno hlade.
hr.wikipedia.org

Američki znanstvenici otkrili su zašto se fuzijske reakcije u reaktorima često raspadaju i prekidaju. Novo istraživanje objavljeno u časopisu AIP Physics of Plasmas pokazalo je da se silnice moćnih magnetskih polja iskrivljuju poput špageta. Rezultat je to niza matematičkih modeliranja kompleksnih gibanja vruće plazme u magnetskim poljima kakva se koriste u fuzijskim eksperimentima. To znači da plazma zagrijana na izuzetno visoke temperature koja se nastoji zarobiti snažnim magnetskim poljima u fuzijskim reaktorima - tokamacima ponekad uspijeva pobjeći i doći u kontakt sa stijenkama reaktora zbog čega nastaju oštećenja na reaktoru i prekidi reakcije.

Fuzija je već desetljećima projekt za budućnost
Fuzija, je proces spajanja lakših atoma u teže, primjerice dvaju izotopa vodika u helij. U tom procesu ukupna masa novonastalih proizvoda fuzije manja je od zbroja masa atoma koji su ušli u fuziju. Ova razlika u masi, prema Einsteinovoj slavnoj jednadžbi E = mc2, pretvara se u energiju. Kako je c brzina svjetlosti, a ona je golema, c2 je veliki faktor iz kojeg proizlazi da je za stvaranje velike energije dovoljna mala masa. Dakle, fuzijom se iz malih količina atoma može dobiti golema energija i to čista jer su u igri izotopi vodika, a proizvod je helij, dakle neradioaktivno gorivo, za razliku od urana koji se koristi u fisiji. Zbog ovih svojstava fuzija bi trebala postati energijom budućnosti.

Znanstvenici stoga već desetljećima pokušavaju ostvariti postojane fuzijske reakcije. No taj proces pokreće se tek u ekstremnim uvjetima.Najveći tehnološki izazov fuzije je to što se gorivo mora moći dobro kontrolirati na golemim temperaturama, dakle u uvjetima koji su slični onima u središtu Sunca. Njih nije problem ostvariti u nuklearnoj eksploziji jer je njezina svrha razaranje, no problem je učiniti to u kontroliranim uvjetima i dugotrajno što je nužno za stvaranje energije u termoelektranama. Primjerice, temperatura u srcu plazme u eksperimentima s fuzijom kreće se oko 150 milijuna stupnjeva Celzija, što je oko 10 puta veća temperatura od one u središtu Sunca. Na tako velikim temperaturama atomi vodika imaju dovoljnu kinetičku energiju, odnosno dovoljno veliku brzinu kako bi se približili da bi moglo doći do fuzije, odnosno do spajanja jezgri pod djelovanjem jake nuklearne sile

Što je pokazalo novo istraživanje?
Jedan od vodećih tipova reaktora koji se koriste za fuzijske reakcije je tokamak. To je uređaj čiji spremnik ima oblik američke krafne s rupom. On koristi snažne magnete za kontrolu kružnog toka supervruće plazme u kojoj može doći do fuzije. No, nažalost, tokamaci su skloni naglom i teško objašnjivom padu topline.

Naš nuklearni fizičar s Instituta Ruđer Bošković dr. sc. Tonči Tadić kaže da su ti procesi nelinearni i teško predvidivi. "Primjerice H-mode ili 'High compression mode' tj. povoljna kombinacija magnetskih polja koja omogućavaju sabijanje plazme nužno za pokretanje fuzije, otkriven je posve slučajno u Njemačkoj krajem 1980-ih. Danas je H-mode uobičajen na najvećem europskom tokamaku JET u Oxfordshireu u UK, a H-mode će biti korišten i na najvećem svjetskom fuzijskom reaktoru ITER-u, vrijednom 15 milijardi Eura, koji se gradi u Cadaracheu u Francuskoj. No ni H-mode nije bez problema. Naime, sabijanje plazme može dovesti do neželjenih izboja zvanih 'Edge Localized mode' ili ELM. Njihova struktura slična je protuberancama ili bakljama na površini Sunca, što je posve logično jer u fuziji i jest cilj dobiti komad Sunca na Zemlji. No kako ni protuberance na Suncu nisu predvidive, tako ni ELM-ove nije lako predvidjeti, iako mogu dovesti do jakog oštećenja stijenki fuzijskog reaktora. Novo američko istraživanje pruža nadu da će se ELM-ovi moći predvidjeti", tumači Tadić.

3D model otkrio špagetizaciju silnica
U novom istraživanju znanstvenici iz Laboratoriju za fiziku plazme (PPPL) u SAD-u razvili su 3D model neuređenih silnica magnetskog polja kako bi vidjeli na koji način njihov oblik utječe na reakciju. Do sada su se u sličnim studijama koristi previše pojednostavljeni, jednodimenzionalni modeli silnica. 3D model nije bilo lako razumjeti zbog složenih interakcija koje se odvijaju između električnih i magnetskih polja u reaktoru. No tim s PPPL-a je za dešifriranje zbivanja razvio poseban kod za simulaciju kretanja čestica plazme.

Rezultati su pokazali da su se u silnicama magnetskog polja u tokamaku oblikovali sićušni brežuljci koji česticama plazme omogućuju da pobjegnu iz poljem ograničenog prostora i udare o stijenke reaktora uz ogromne količine toplinske energije. "Postojanje ovih brežuljaka odgovorno je za brzi pad temperature, takozvano termalno gašenje, budući da omogućuju brojnim česticama da pobjegnu do stijenki tokamaka", rekao je u priopćenju PPPL-a Min-Gu Yoo, autor studije koja opisuje 3D modeliranje. "Ono što smo pokazali u radu je kako nacrtati dobru kartu za razumijevanje topologije silnica polja", dodao je.

Yoov suradnik, fizičar Weixing Wang, rekao je: "U slučaju velikog poremećaja, linije silnica polja postaju potpuno poremećene poput špageta i brzo se u različitim duljinama spajaju na stijenke." Identificiranje ovih brežuljaka u silnicama magnetskog polja važan je korak koji bi trebao omogućiti izbjegavanje poremećaja tj. EML-ova u plazmi. To bi omogućilo stabilno i mirno odvijanje reakcija fuzije tijekom duljeg vremenskog razdoblja, što je ključni čimbenik za korištenje energije fuzije za stvaranje električne energije.

Tadić kaže da cilj razvoja fuzijske tehnologije nije spektakularna proizvodnja fuzijske energije koja završava spektakularnim izbojem plazme i uništenjem fuzijskog reaktora, nego stabilan rad fuzijskog reaktora temeljen na stabilnom kretanju vruće fuzijske plazme, što pak jamči stabilan i dugotrajan rad fuzijske elektrane.
www.index.hr
Nenad Jarić Dauenhauer

Međunarodni tim pod vodstvom znanstvenika sa Sveučilišta u Manchesteru objavio je u časopisu Science rad prema kojem je u tzv. analognom eksperimentu uspio potvrditi Schwingerov efekt, proces koji se inače zbiva samo u moćnim kozmičkim događajima. Na stranicama Sveučilišta piše da je tim u svojem eksperimentu primjenom velikih struja u posebno dizajniranim uređajima temeljenim na grafenu, uspio iz vakuuma stvoriti parove čestica i antičestica. Neki popularnoznanstveni mediji, poput Big Thinka, prenijeli su ovu vijest pod naslovom prema kojem je znanstvenicima prvi put uspjelo ni iz čega stvoriti nešto.

Vakuum nije potpuno prazan prostor bez ičega
Prije svega treba istaknuti da u ovom slučaju znanstvenici nisu stvorili parove čestica i antičestica iz vakuuma, već su testirali proces koji je analogan Schwingerovom efektu. O tome će biti više riječi kasnije u tekstu. No, čak i da jesu, to još uvijek ne bi bilo stvaranje nečega ni iz čega. Problem je u tome što se vakuum obično doživljava kao potpuno prazan prostor, bez ikakve materije ili elementarnih čestica, što baš nije točno. U kvantnoj teoriji polja, stanje kvantnog vakuuma je kvantno stanje s najnižom mogućom energijom koje generalno ne sadrži fizičke čestice. Međutim, prema suvremenom shvaćanju, kvantni vakuum nikako nije jednostavan prazan prostor. On sadrži kratkoživuće elementarne čestice koje iskaču u kvantnom polju i brzo se međusobno poništavaju.

Najniža moguća energija ipak nije sasvim jednaka nuli
Dakle, kvantni vakuum sadrži najnižu moguću energiju, no ona nije sasvim jednaka nuli. Ona je mjerljiva i potvrđena tzv. Casimirovim efektom - efektom zbog kojeg se dvije paralelne ploče u vakuumu privlače silom koja je veća nego što bi se očekivalo da je na djelu samo gravitacija. To privlačenje posljedica je činjenice da na ploče izvana djeluju jače sile nego iznutra jer je prostor između ploča mnogo ograničeniji nego prostor izvana pa dozvoljava pojavu mnogo ograničenijeg niza fluktuacija vakuuma. Rezultat je da su vanjske sile koje guraju ploče jednu prema drugoj veće od onih među pločama koje ih drže na distanci. Procijenjeno je da je energija jednog kubičnog centimetra praznog prostora oko 0.6 eV. Jedan elektronvolt (1 eV) je mjera količine kinetičke energije koju dobiva jedan elektron kada se u vakuumu ubrza iz stanja mirovanja kroz razliku električnog potencijala od jednog volta. To je izuzetno mala energija, no ipak nije jednaka nuli. Takav kvantni vakuum nije statičan. U njemu prema Heisenbergovom principu neodređenosti s nekom vjerojatnošću nastaju parovi čestica i antičestica koje se vrlo brzo međusobno anihiliraju.

Što je Schwingerov efekt?
Nobelovac Julian Schwinger predvidio je još prije 70 godina da moćna električna ili magnetska polja mogu iz vakuuma iščupati čestice i antičestice bez da su u vakuumu postojale ikakve početne čestice ili antičestice. Ključna ideja tog čupanja je da jako magnetsko ili električno polje ima dovoljnu snagu da razdvoji parove suprotno nabijenih čestica i antičestica koje spontano nastaju u kvantnom vakuumu tako da se one ne mogu poništiti. Pri tom razdvajanju troši se energija polja. Ovakav proces zahtijeva elektromagnetska polja goleme snage poput onih koja nastaju oko magnetara, vrste neutronskih zvijezda s iznimno snažnim magnetskim poljem, onih koja se kratkotrajno stvaraju u sudaračima čestica ili pak onih koja kreiraju moćni laserski uređaji. Budući da je trajna moćna elektromagnetska polja kakva nastaju u blizini magnetara nemoguće stvoriti na Zemlji, Schwingerova predviđanja nastoje se eksperimentalno ispitati moćnim laserima ili u visokoenergetskim sudaračima širom svijeta. No, kako je i u takvim uređajima teško ostvariti potrebne uvjete, Schwingerov efekt do danas još uvijek nije definitivno potvrđen.

Kako je postavljen novi eksperiment?
Što je učinio tim u Manchesteru? Prema objavljenom radu, tim je u svojem eksperimentu koristio posebno dizajnirani uređaj koji se sastojao od uskih suženja i superrešetki napravljenih od grafena. On je omogućio stvaranje iznimno jakih električnih polja u jednostavnim laboratorijskim uvjetima. U eksperimentu je zabilježeno spontano stvaranje parova elektrona i šupljina koje su analog subatomskih čestica pozitrona (antičestica elektrona). Detalji provedenog procesa dobro su se slagali s teoretskim predviđanjima za Schwingerov efekt. Dakle, eksperiment je potvrdio proces koji je analogan Schwingerovom efektu, ali ne i sam efekt izravno. Ipak, može se reći da je analog potvrda principa.

Čak ni Schwingerov efekt nije baš stvaranje nečega ni iz čega
No, čak i da je tim potvrdio Schwingerova predviđanja, to još uvijek ne bi značilo da je nešto nastalo ni iz čega. Zašto? Schwingerov efekt može se smatrati raspadom vakuuma u prisutnosti električnog polja. No, iako pojam raspadanja vakuuma u kojem nastaju čestice sugerira da je nešto stvoreno ni iz čega, fizički zakoni očuvanja u njemu se ipak poštuju. Tu je prije svega važno imati na umu da su elektroni i pozitroni jedni drugima antičestice, s identičnim svojstvima osim suprotnog električnog naboja, te da se uobičajeno međusobno poništavaju. Očuvan je i električni naboj koji je u vakuumu neutralan jer je i par elektron-pozitron neutralan. Linearni i kutni moment isto su očuvani jer su u svakom paru elektron i pozitron stvoreni sa suprotnim brzinama i spinovima pa je i njihov zbroj nula.

Konačno, u skladu sa zakonom o očuvanju energije, električno polje gubi energiju kada se u njemu stvori i razdvoji par elektron-pozitron, u iznosu jednakom 2mec2, gdje je me masa elektrona, a c brzina svjetlosti. Drugim riječima, za stvaranje para čestica i antičestica utroši se energija polja koja prema Einsteinovoj formuli E=mc2, koja izjednačava energiju i masu, odgovara masi nastalog para – potrošeno je onoliko energije koliko je stvoreno čestica.
www.index.hr
Nenad Jarić Dauenhauer

Dvije studije nedavno objavljene u dvama znanstvenim časopisima predstavile su moguće rješenje za paradoks crnih rupa, koji je prije gotovo pola stoljeća prvi objavio britanski fizičar Stephen Hawking. Moguće rješenje problema fizičari su nazvali "kvantne dlake". Ako se ono potvrdi, bit će to veliki pomak u teorijskoj fizici.

Što je Hawkingov paradoks?
Godine 1976. Hawking je otkrio da će izolirana crna rupa emitirati zračenje na temperaturi koja je određena njezinom masom, nabojem i kutnom količinom gibanja, odnosno spinom, ali na način koji je neovisan o početnom stanju crne rupe. Ona će s vremenom izračiti svu energiju koja je u nju upala i nestati. To bi podrazumijevalo da će objekt, kada jednom upadne u crnu rupu, zauvijek nestati, zajedno sa svim informacijama kodiranim u njemu. No, to je u suprotnosti s temeljnim pravilom klasične i kvantne fizike prema kojem određeno stanje sustava u jednom trenutku određuje njegovu vrijednost u nekom drugom trenutku. U ovom kontekstu termin "informacija" koristi se za označavanje svih podataka o svim pojedinostima određenog stanja. Teza da se informacije moraju sačuvati znači da bi se detalji koji odgovaraju ranijem vremenu uvijek morali moći rekonstruirati u kasnijem trenutku. Drugim riječima, na temelju sadašnjih informacija o stanju nekog sustava mora se moći rekonstruirati ranije stanje iz kojeg je sadašnje proizašlo.

Ćelave i dlakave crne rupe
Šezdesetih godina prošlog stoljeća fizičar John Archibald Wheeler, raspravljajući o činjenici da o crnim rupama nemamo puno opazivih podataka, odnosno da ih možemo u potpunosti opisati samo na temelju njihove mase, spina i naboja, zaključio je da su crne rupe ćelave, odnosno da "crne rupe nemaju dlake". Njegov teorem postao je poznat kao "teorem bez dlaka". No, koautor istraživanja profesor Xavier Calmet i njegovi suradnici smatraju da su crne rupe složenije, odnosno da su dlakave. Oni smatraju da materija, kada se urušava u crnu rupu, u njezinom gravitacijskom polju ostavlja slab otisak. Taj otisak naziva se "kvantnom dlakom", a predstavlja mehanizam kojim bi se informacije mogle očuvati tijekom kolapsa crne rupe. Prema ovoj teoriji, dvije crne rupe s identičnim masama i polumjerima, ali s različitim unutarnjim sastavom, suptilno bi se razlikovale u svojim gravitacijskim poljima.

Dvije studije istog tima
U prvom radu, objavljenom u časopisu Physical Review Letters, profesor Xavier Calmet s Fakulteta matematičkih i fizičkih znanosti Sveučilišta u Sussexu i profesor Stephen Hsu sa Sveučilišta Michigan State pokazali su da su crne rupe složenije nego što se prvobitno mislilo te da imaju gravitacijska polja koja sadrže informacije o tome kako su nastale. Utvrdili su da tvar koja kolabira u crnu rupu ostavlja svojevrstan kod, odnosno trag u gravitacijskom polju izvan crne rupe koji se naziva "kvantna dlaka". Autori u zaključku rada pišu da je kvantno stanje vanjskog gravitacijskog polja crne rupe određeno njezinim unutarnjim stanjem, što omogućuje da to unutarnje stanje utječe na Hawkingovo zračenje koje se stvara na horizontu događaja. Horizont događaja omeđuje crnu rupu i predstavlja granicu nakon koje se više nijedno tijelo, pa ni svjetlost, ne može osloboditi gravitacije crne rupe. Iz rada proizlazi da se informacije o crnoj rupi šire na mnoge grane konačnog stanja zračenja crne rupe te da igraju ulogu u njezinu isparavanju.

U drugom radu, koji se nadovezuje na prvi, objavljenom u časopisu Physics Letters B, isti je tim napisao da kvantne dlake rješavaju Hawkingov informacijski paradoks crne rupe. "Naše rješenje ne zahtijeva nikakvu spekulativnu ideju; umjesto toga naše istraživanje pokazuje da se te dvije teorije (opća teorija relativnosti i kvantna mehanika) mogu koristiti za dosljedne izračune za crne rupe i objasniti kako se informacije pohranjuju bez potrebe za radikalnom novom fizikom", rekao je Calmet. Objašnjavajući otkriće "kvantne dlake", Roberto Casadio, profesor teorijske fizike na Sveučilištu u Bologni, rekao je: "Ključni aspekt je da crne rupe nastaju kolapsom kompaktnih objekata, a u tom slučaju, prema kvantnoj teoriji, nema apsolutnog razdvajanja između unutrašnjosti i izvanjskog dijela crne rupe. U klasičnoj teoriji horizont događaja crne rupe djeluje kao savršena jednosmjerna membrana koja ne ispušta ništa van i stoga je vanjština ista za sve crne rupe određene mase. To je klasični teorem bez dlaka. Međutim, u kvantnoj teoriji stanje materije koja se urušava i formira crnu rupu nastavlja utjecati na stanje njezine bliske okoline na način koji je kompatibilan sa sadašnjim eksperimentalnim granicama. To je ono što je poznato kao 'kvantna dlaka'", objasnio je Casadio.

Rješenje bez velike promjene paradigme
Calmet je za Phys.Org rekao da su se crne rupe dugo smatrale savršenim laboratorijem za istraživanja kako bi se Einsteinova opća teorija relativnosti i kvantna mehanika mogle spojiti u jednu univerzalnu teoriju koja bi vrijedila uvijek i svuda. Naime, opća teorija relativnosti odlično opisuje međudjelovanja objekata u makrosvijetu velikih masa i velikih udaljenosti kakav čine planeti, zvijezde i galaksije. S druge strane kvantna mehanika odlično opisuje zbivanja na mikrorazini atoma i molekula. No problemi nastaju u situacijama u kojima se ta dva svijeta preklapaju, primjerice u crnim rupama i velikom prasku, gdje postoje goleme mase na mikroskopskim razinama. Rješenje koje bi spojilo ove dvije teorije, neka nova, objedinjujuća teorija, već je desetljećima svojevrsni sveti gral fizike. "U znanstvenoj zajednici općenito se pretpostavljalo da bi za rješavanje ovog paradoksa bila potrebna ogromna promjena paradigme u fizici, što bi znanstvenike natjeralo na moguću preformulaciju kvantne mehanike ili opće relativnosti. No mi smo otkrili, a mislim da je to posebno uzbudljivo, da to nije potrebno", rekao je Calmet.

Nisu svi fizičari uvjereni u rješenje
Nažalost, ne postoji jasan način da se ova teorija testira astronomskim promatranjima jer bi gravitacijske fluktuacije, odnosno "dlake crne rupe", bile premale da bi se mogle izmjeriti. U znanosti je eksperimentalna provjera krucijalna da bi se teorija potvrdila. No rad će vjerojatno privući pozornost zajednice teorijskih fizičara i proći brojne dodatne provjere. Profesor Toby Wiseman, teorijski fizičar s Imperial Collegea u Londonu, za Guardian je opisao istraživanje kao "dobar posao", no ipak je napomenuo da nije uvjeren da je ono razriješilo desetljećima star paradoks. Istaknuo je da rad sugerira da bi moglo biti moguće dobiti neke dodatne informacije o tome što se nalazi unutar crnih rupa, no da nije pokazao da bi opisani fenomen mogao objasniti cjelokupnu informaciju koja je očito izgubljena. "To nisu pokazali, a to je suština paradoksa", rekao je.
www.index.hr
Nenad Jarić Dauenhauer