România şi energia. Gaz peste foc? Care gaz, care foc?

WC-urile insalubre, inumane, din curţile a peste 850 de şcoli ale unui stat membru al Uniunii Europene au fost tema a zeci de articole din presa românească, inclusiv în „Adevărul”.

Pe de altă parte toată presa naţională se întrece în laude pentru tinerii români merituoşi şi super inteligenţi care studiază la Oxford, Yale sau Princeton. Şi aceşti copii au avut, atunci când au început să înveţe despre lume şi natură, WC-ul în curtea şcolii. Şi nu s-a schimbat nimic, de zeci de ani, cu toate că un program concertat, clarvăzător, modular, pragmatic, ar duce la rezolvarea rapidă a problemei. Dacă autorităţile nu sunt în stare să rezolve problema, ar trebui măcar să lase McDonald´s să instaleze câte o mică filiala tipizată pe lângă fiecare dintre aceste şcoli.

McDonald´s ar veni lângă fiecare şcoală sătească românească nu numai cu chiftelele în chifle pentru pauze, ci şi cu WC-uri tipizate, cu apă şi lumina.

Nu poate coordona nicio instanţa din România, aşa cum o face McDonald´s în majoritatea ţărilor lumii, planificarea, finanţarea şi construcţia a 900 de WC-uri tipizate, cu apă şi lumină, fie ele chiar în curţi şi fără bufet alături, ca la camping-urile din Mamaia?

Este treaba mea să scriu despre WC-urile elevilor din satele româneşti?

Da, este: pentru că şi eu am fost elev în România, beneficiind în cei 12 ani de şcoală de o viaţă demnă, plină de respect, plină de cultură. Acei ani au constituit pentru mine adevărata rampă de lansare spre ştiinţă, spre lume.

Misiunea mea de astăzi este însă aceea de a turna gaz peste foc! Dar de unde gaz, şi care foc?

Frigul din şcoli, frigul din sute de apartamente din Giurgiu, Timişoara, Ploieşti, Galaţi este o temă dezbătută actualmente de nenumărate ziare româneşti. Furnizorii de gaz natural sau de energie electrică vor banii în avans sau reziliază pur şi simplu contractele. Primăriile declara că nu mai au bani pentru căldură şi aşteaptă minuni, care de obicei nu vin nici de la Cel de Sus, nici de la cei puşi sus.

Aşadar, elevii sunt trimişi de la frigul din clasă la frigul de acasă, ca să înveţe online. Ceea ce presupune că ar avea computer, laptop, notebook sau smartphone şi o conexiune de internet. Şi online unde îi trimitem, de fapt?

În fond, România face parte, cu drepturi egale, din Uniunea Europeană.

Hai să ne trimitem copiii, prin internet, la o şcoală online din Paris, sau la una din Milano, din Berlin sau Viena, în clasa corespunzătoare.

În universităţile europene există, în fond, practica ECTS (European Credit Transfer and Accumulation System), adică a punctelor obţinute la cursuri sau lecţii în diferite ţări europene, la care studenţii, respectiv elevii pot participa fizic sau online. Elevii români ar avea astfel colegi şi prieteni noi, ar învăţa şi o altă limba, ar înţelege matematică nemţeşte, botanică italieneşte, literatură franţuzeşte. Nu ar mai avea nevoie de meditaţii, de care, pe acele meleaguri, nu a auzit nimeni, niciodată, mai ales tot cu profesorii din clasă. Nu ar mai cere bani de la părinţi pentru flori şi cadouri destinate respectivilor institutori, nu ar mai trebui să înghită jignirile şi nervii acestora. Bineînţeles, învăţământul online nu poate suplini, ci numai completa contactul direct cu şcoala, cu colegii, formarea legăturilor sociale, şi, mai ales, mâna îndrumătoare a profesorului de desen, vocea profesoarei de muzică, care învăluie tremurul din cântecul elevului, siguranţa insuflată de profesorul de fizică în timpul unei demonstraţii.

Minunile nu cad actualmente, din păcate, nicăieri în lume, din cer, ci trebuie să le creăm noi înşine.

Explozia preţurilor gazului natural şi cauzele acesteia

Preţurile gazului natural şi ale energiei electrice, care se bazează în mare proporţie tot pe gaz natural, au explodat în ultimele luni nu numai în România, nu numai în întreaga Europă, ci şi în întreaga lume.

România importă majoritatea cantităţii de gaz consumate, doar o mică parte fiind de provenienţă internă. Aproape toate importurile se fac de pe piaţa din Rusia, de la Gazprom, care în ultimul timp a redus simţitor livrările. Zăcământul de gaz natural descoperit în Marea Neagră ar putea acoperi consumul total al României pe 3 până la 6 ani, dar până când exploatarea acestui gaz va deveni realitate, copiii vor mai tremura în clase şi părinţii în apartamente. Dar nu sunt singurii: situaţia la nivel global este alarmantă.

În China, industriile cimentului, sticlei şi ceramicii au fost drastic reduse, din cauza lipsei de energie.

În Pakistan şi Bangladesh economiile au intrat, din acelaşi motiv, în criză.

În Brazilia, nenumărate gospodării private intră în ruină din cauza costurilor energiei.

Japonia, Coreea de Sud şi alte ţări cu economie puternică din Orientul Îndepărtat importă masiv, în pofida preţurilor exorbitante, gaz natural lichefiat (LNG – Liquefied Natural Gas), îndeosebi din Statele Unite ale Americii. Gazul natural devine lichid, la presiune atmosferică, la temperaturi sub minus 160°C, având în această faza o densitate de trei ori mai mare decât gazul natural comprimat la 200 de bari (în faza gazoasă), la temperatura atmosferică, aşa cum este utilizat în motoarele cu gaz din automobile. Dar char în faza lichidă, gazul natural are doar jumătate din densitatea benzinei.

Gazul lichefiat este transportat în câte 3 sau 4 butelii uriaşe, la bordul unor nave speciale, ajungând la capacităţi de 250 de mii de metri cubi, care ar putea asigura, de exemplu, energia oraşului german Hamburg, cu 2 milioane de locuitori pentru un an.

Transportul discontinuu al acestor butelii peste mări şi oceane, la mii de kilometri distanţă, nu poate înlocui însă curgerea continuă a gazului natural, chiar nelichefiat, prin conducte, la distanţe comparativ mai reduse. Sistemul de conducte de gaz Nord Stream 1, care uneşte Rusia de Europa prin Marea Baltică poate asigura un o cantitate de gaz de 55 de miliarde de metri cubi anual. Chiar şi luând în considerare diferenţa de densitate a metanului în stare gazoasă, în conducte, şi în stare lichidă, în buteliile de pe nave (cu metan în stare gazoasă volumul teoretic al buteliilor de pe nave ar ajunge de la 250.000 m³ la aproximativ 1 milion m³), pentru a transporta 55 de miliarde de metri cubi de gaz anual ar fi nevoie de o flota de câteva mii de nave de mare tonaj, cu curse săptămânale. Iar costurile transportului de LNG cu nave ar creşte considerabil, având în vedere energia consumată în instalaţiile frigorifice pentru a aduce gazul la temperaturi extrem de scăzute, sub minus 160°C, dar şi consumul de combustibil în timpul transportului la mii de kilometri: gazele din conducte curg, ajutate de câteva pompe, navele nu curg pe oceane, ci sunt propulsate de motoare imense.

Dar cum s-a ajuns, totuşi, la situaţia în care atâţi clienţi mari şi mici în lume nu mai pot plăti facturile la energie?

Preţul gazului natural are un etalon internaţional virtual, TTF (Title Transfer Facility) în Olanda, şi este calculat în Euro pe unitatea de energie în megawatt-ora (€/MWh).

În ultimii 15-16 ani acest preţ s-a menţinut în jurul a 20 - 25 €/MWh. În timpul pandemiei valoarea gazului ajunsese însă, din cauza stagnării multor activităţi, la o cotă foarte scăzută, de numai 5 €/MWh, revenind apoi pe linia de plutire normală. În decembrie 2021 preţul a ţâşnit însă ca din senin până la incredibila cota de 148,87€/MWh, ceea ce înseamnă un val de 600%, un adevărat tsunami! În ianuarie 2022 s-a înregistrat, cum, necum, o revenire până la 99 €/MWh.

Cauzele acestei scumpiri bruşte devin, după primul şoc, din ce în ce mai clare:

Iarna 2020/2021 a fost foarte rece, pe o perioada lungă. Nu numai că s-a consumat mult gaz pentru încălzire, dar au fost golite şi marile rezervoare de gaz, mai ales cele din Germania, care însumează un sfert din capacitatea de stocare a gazelor naturale în Europa, cu 23 de miliarde de metri cubi (în România, capacitatea de stocare a gazelor naturale este de aproximativ 3 miliarde de metri cubi). Actualmente nivelul de stocare este de 42%, ceea ce înseamnă foarte puţin faţă de cota normală de 90%. La sfârşitul anului 2021 se ajunsese însă la ameninţătoarea cotă de 5%, ceea ce justifică în parte explozia preţului pe piaţă europeană. 

Corona a început să treacă, activităţile industriale şi economice, precum şi mobilitatea terestră, aeriană şi maritimă au luat un avânt remarcabil, mai ales în Orientul Îndepărtat. Foamea de energie - gaz natural, petrol, cărbune şi curent electric provenit din toate aceste surse - a devenit dintr-o dată canibalică. Chinezii şi vecinii lor, mari producători şi exportatori de aparate electrotehnice şi electronice, de maşini, calculatoare, mobilă şi milioane de articole din plastic, toate devoratoare de energie, au golit pieţele de gaz, petrol şi cărbune, preţurile au explodat.

Nord Stream 2, noua dublă conducta de gaz, încă nefuncţională, lungă de 1230 de kilometri, care uneşte, prin Marea Baltică, Rusia de Germania, ocolind Ucraina şi Polonia, este un măr al discordiei pe plan internaţional. Americanii au ameninţat Germania cu sancţiuni economice, dacă vor da drumul la gaz prin Nord Stream 2, oferindu-i, mai apoi, compensatoriu, gaze lichefiate plimbate cu vapoarele peste Atlantic, bineînţeles contra unui cost destul de piperat. Pe de altă parte, Rusia se pregăteşte de război împotriva Ucrainei, chipurile pentru a împiedică aderarea acesteia la NATO. Germania nu a găsit altă ameninţare la adresa Rusiei decât să blocheze importul gazelor prin conductele Nord Stream 2, tăindu-şi singură craca de sub picioare, spre satisfacţia americanilor. Pentru a forţa deschiderea Nord Stream 2, care ar deveni un simbol al dependenţei energetice directe a Germaniei faţă de Rusia, conducătorii de la Moscova au frânat însă brutal curgerea gazelor ruseşti spre Germania, şi implicit spre Europa, prin toate celelalte conducte. Creşterea bruscă a cererii de gaz pe piaţă europeană s-a manifestat imediat printr-o explozie a preţului.

Certificatul de dioxid de carbon, a devenit, începând din anul 2005, de când a fost introdus în Uniunea Europeană, o bancnotă virtuală în comerţul cu dreptul de emisie de dioxid de carbon. Acest certificat este utilizat nu numai în Uniunea Europeană, ci şi în China şi în alte ţări, pentru frânarea efectului de seră în atmosfera terestră: pe de o parte, nicio companie nu poate emite mai multe tone de dioxid de carbon decât cele reprezentând valoarea totală a certificatelor pe care le deţine. Pe de altă parte, cei care plantează pomi în Africa sau aduc pe piaţă maşini electrice, precum Elon Musk cu Tesla, primesc asemenea certificate gratuit. Musk a câştigat mulţi bani din vânzarea unor întregi pachete de certificate „companiilor poluante” definite ca atare, cu toate că poluarea provocată well-to-whell de maşinile sale electrice nu este nicidecum neglijabilă. Aceste « bancnote » sunt puse în circulaţia internaţională de către anumite autorităţi naţionale şi internaţionale, gratuit sau contra cost, în funcţie de evaluarea companiei respective. Năstruşnica idee a certificatelor a fost pusă în circulaţie în anul 1966, de către doctorandul american Thomas Crocker, de la Universitatea Wisconsin-Milwaukee. Altă treaba n-a avut, nici termodinamică nu a ştiut! Mult mai simplă ar fi taxarea combustibililor fosili înşişi, care emit cantităţi de dioxid de carbon direct proporţional cu masa de combustibil ars (carbon tax). Cu această metodă sunt de acord mulţi economişti eminenţi ai lumii, dar ce folos?

În fond, lucrurile sunt din punct de vedere al combustiei destul de clare: arderea unui kilogram (1,35 litri) de benzină are ca rezultat 3,1 kilograme de dioxid de carbon. Din cărbune, pentru aceeaşi căldură, se produc aproximativ 7,7 kilograme de dioxid de carbon. Gazul natural este iniţial cea mai bună alegere: Datorită conţinutului mai mare de hidrogen în raport cu carbonul, arderea unui kilogram are ca rezultat "doar" 2,7 kilograme de dioxid de carbon şi puţin mai multă apă decât din arderea benzinei sau a cărbunelui. Cunoaşte cineva randamentul termic al maşinii respective din compania X sau Y, pentru a şti cât combustibil consumă şi cât dioxid de carbon va emite? Nu, de asemenea lucruri nu se ocupă nimeni.

Dacă am taxa compania în cauza dinainte, pe kilogramele de combustibili fosili cumpărate, aceasta ar trebui să-şi dea silinţa să consume mai puţin, cumpărând motoare sau utilaje noi, îmbunătăţind randamentele, trecând la combustibili compatibili cu mediul.

Dar majoritatea autorităţilor guvernamentale din lume ţin morţiş să rămână la „taxarea” consumului de combustibili cu emisie antropogenă de dioxid de carbon prin „certificate”, de frica noţiunii de „tax”, adică impozit, aşadar încă un impozit, care le-ar şifona imaginea faţă de viitorii lor alegători.

Preţul acestor certificate va creşte în viitor, în mod planificat, voit, iar numărul acestora se va restrânge vizibil: Ambele măsuri au ca scop reducerea drastică a emisiilor de dioxid de carbon în următoarele decenii, pentru a putea menţine cota de încălzire a atmosferei la limita de 1,5°C.

Drept care, de la valoarea medie (2008-2017) de 10€/tonă de dioxid de carbon emis, preţul unui certificat a crescut în anul 2021 la 56€/tonă, ajungând în prezent la 80€/tonă. Se cunoaşte însă şi valoarea următoare, deja planificată: 100€/tonă. Adică de 5 ori mai mult decât valoarea iniţială. Acesta este soclul pe care se vor axa preţurile la gaz natural şi la energie, în general, de acum înainte. O cădere spectaculoasă a preţurilor ar putea interveni, dintr-un motiv sau altul, dar nu sub valoarea-soclu care este fixată şi planificată pentru mulţi ani înainte.

Apărarea consumatorilor individuali de căldură şi energie electrică, dar şi a producătorilor mari şi mici care au nevoie de energie în diverse forme, faţă de exploziile de preţuri, este imperios necesară, pentru a evita grave perturbaţii sociale, politice şi economice.

Controlul cantităţilor şi preţurilor energiei termice şi electrice, coroborat cu măsurile de reducere drastică a emisiilor antropogene de dioxid de carbon, reclamă atât acţiuni imediate, cât şi strategii pe termen lung.

Acţiunile imediate care au fost demarate până acum în diverse state ale lumii demonstrează complexitatea problemei, aşa cum se poate constata din următoarele exemple :

Franţa a anunţat recent plafonarea, respectiv îngheţarea preţurilor de vânzare a gazelor către populaţie până în primăvară anului 2022. Aceste preţuri crescuseră cu 57% în comparaţie cu începutul anului 2021. Preţurile la energia electrică au fost, de asemenea, îngheţate până în primăvară 2022, după care creşterea lor nu va putea depăşi, pe o perioada încă neprecizată, un procentaj de 4%. În plus, familiile din Franţa primesc un „bonus pentru energie” de câte 100-150 de euro. Dar ar trebui precizat şi un element esenţial al acestor măsuri: Furnizorul central de energie în Franţa, Engie, aparţine în proporţie de 24,1% statului francez, care va şti să găsească măsuri fiscale compensatorii. Îngheţări şi plafonări de preţuri de vânzare dictate de Guverne unor furnizori privaţi de energie, mici şi mijlocii, care cumpără la preţul fluctuant al pieţei, pot duce rapid la falimentul acestora. Şi mai bine cu rău, decât fără rău!

Italia anunţa de curând subvenţii de 3 miliarde de euro pentru a compensa creşterea masivă de preţuri ale căldurii şi curentului, fără să specifice cum vor fi împărţite acestea. Costurile suplimentare suportate de fiecare familie italiană, sunt estimate, pe de altă parte, la 1300 euro pe an. Problema nu va fi, în nici un caz, rezolvată printr-o împărţire simplă.

Spania anunţă o taxa suplimentară pentru marii furnizori de energie, plecând de la estimarea majorării medii a costurilor energiei, la nivel de familie, la o proporţie de 20%.

În Germania nu există un furnizor central de energie, ci un număr de aproximativ 2.400 de companii care asigură alimentarea cu energie şi cu apă, dintre care unele sunt controlate şi finanţate la nivel comunal (München, EnBW Baden-Würtenberg, EWE Oldenburg). Guvernul federal nu are o baza legală pentru a îngheţa sau plafona preţurile, aşa cum este cazul în Franţa. Şi totuşi, la nivel de Guvern şi Parlament federal se discută despre scăderea sau anularea temporară a cotei pentru finanţarea de energii regenerative (EEG), introduse în anul 2000, care a ajuns la 20,4% din costul unui kilowatt de energie electrică (2021). Pe de altă parte se dezbate însă şi scăderea temporară a impozitului pe energie în general (benzină, motorină, gaz natural) pentru a putea asigura nu numai curentul, ci şi căldura şi transportul, la preţuri care pot fi plătite.

Strategiile pe termen lung sunt, în fond, simplu de enunţat :

Utilizarea de combustibili fără impact cu mediul înconjurător, care trebuie să înlocuiască complet cărbunele, petrolul şi gazele naturale: metanol şi etanol din plante şi deşeuri din plastic şi lemn, hidrogen prin electroliză, acţionată cu instalaţii fotovoltaice şi eoliene, combustibili sintetici obţinuţi din reacţia dioxidului de carbon emis de fabrici cu hidrogenul „verde”. Într-o viziune realistă este greu de imaginat că aceşti combustibili vor costa în viitorul apropiat mai puţin decât cei fosili, utilizaţi actualmente.

Creşterea substanţială a randamentului termic al maşinilor şi utilajelor care generează căldură şi lucru mecanic, prin restructurarea şi cuplarea ciclurilor termodinamice respective.

Reciclarea căldurii evacuate din maşini, instalaţii şi conducte, până la ultimul kilowatt-oră (mai pe şleau, 860 de kilocalorii) sau chiar pana la ultima calorie.

Aceste enunţuri compacte vor fi explicate mai în detaliu, cu exemple concrete, în următoarele articole.