Η φύση δεν ξεγελιέται

• Ο «κινητήρας νερού»: Μια ιδέα που αψηφά την πραγματικότητα
• Άλλοι διαδεδομένοι μύθοι της τεχνολογίας
• Η τεχνολογία θέλει πίστη - αλλά και γνώση

Σε μια εποχή όπου η πληροφορία διαδίδεται ταχύτατα και η τεχνολογία εξελίσσεται με ιλιγγιώδεις ρυθμούς, δεν είναι πάντα εύκολο να διακρίνει κανείς την αλήθεια από την υπερβολή. Κυκλοφορούν συχνά ειδήσεις και φήμες που υπόσχονται επαναστατικές ανακαλύψεις – από κινητήρες που καίνε νερό μέχρι αυτοκίνητα που υποτίθεται ότι φορτίζονται μόνα τους κατά την κίνηση.

Κάποιες από αυτές τις ιδέες στηρίζονται σε παρανοήσεις, άλλες σε απλουστευμένες ερμηνείες επιστημονικών εννοιών, και άλλες σε απλώς λανθασμένη πληροφόρηση. Σε αυτό το άρθρο, με απόλυτο σεβασμό προς όσους οραματίζονται ένα καλύτερο μέλλον, επιχειρούμε να αποκαταστήσουμε την επιστημονική αλήθεια σε μερικά από τα πιο διαδεδομένα παραδείγματα. Γιατί ο ενθουσιασμός για την πρόοδο είναι πολύτιμος – αλλά χρειάζεται πάντα να συνοδεύεται από γνώση και κριτική σκέψη.

Ο «κινητήρας νερού»: Μια ιδέα που αψηφά την πραγματικότητα

Πριν από λίγο καιρό κυκλοφόρησαν φήμες και δημοσιεύματα που ήθελαν την Toyota να έχει αναπτύξει έναν επαναστατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος λειτουργεί με... νερό ως καύσιμο. Το αφήγημα ήταν απλό και ελκυστικό: γεμίζεις το ρεζερβουάρ με νερό και το αυτοκίνητο κινείται, χωρίς καμία εκπομπή ρύπων, χωρίς καμία εξάρτηση από συμβατικά καύσιμα ή ηλεκτρική ενέργεια.

Η πραγματικότητα όμως είναι πολύ διαφορετική. Καμία επίσημη ανακοίνωση της Toyota δεν επιβεβαιώνει την ανάπτυξη ενός τέτοιου κινητήρα. Αντίθετα, η εταιρεία έχει επενδύσει χρόνια έρευνας και τεράστιους πόρους στην τεχνολογία του υδρογόνου – είτε μέσω κυψελών καυσίμου είτε μέσω κινητήρων εσωτερικής καύσης που χρησιμοποιούν υδρογόνο αντί για βενζίνη ή πετρέλαιο. Και στις δύο περιπτώσεις, το υδρογόνο δεν προέρχεται άμεσα από το νερό μέσα στο αυτοκίνητο· παράγεται σε εξωτερικές εγκαταστάσεις μέσω ηλεκτρόλυσης ή άλλων μεθόδων και αποθηκεύεται σε ειδικές δεξαμενές υψηλής πίεσης.

Γιατί όμως δεν μπορεί ένα αυτοκίνητο να κάψει απευθείας νερό;

Η απάντηση βρίσκεται στη φυσική και στη χημεία: το νερό (H₂O) είναι ήδη ένα σταθερό μόριο. Έχει σχηματιστεί μέσω της ένωσης υδρογόνου και οξυγόνου, απελευθερώνοντας ενέργεια στη διαδικασία. Για να πάρουμε πίσω το υδρογόνο από το νερό και να το χρησιμοποιήσουμε ξανά ως καύσιμο, πρέπει να επενδύσουμε ενέργεια – και μάλιστα περισσότερη από αυτή που τελικά θα αποδώσει το υδρογόνο όταν καεί. Με άλλα λόγια, το νερό είναι το αποτέλεσμα μιας χημικής καύσης, όχι το καύσιμο.

Αυτός είναι ένας βασικός νόμος της θερμοδυναμικής: δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ενεργειακό κέρδος μόνο με ανακύκλωση των προϊόντων μιας καύσης. Αν υπήρχε τρόπος να κινούμε οχήματα καίγοντας απευθείας νερό, θα επρόκειτο για ανατροπή θεμελιωδών επιστημονικών αρχών - κάτι που δεν έχει και ούτε πρόκειται να συμβεί.

Οι παρανοήσεις που κυκλοφορούν συχνά μπερδεύουν δύο διαφορετικές έννοιες:

• Τη χρήση υδρογόνου (που μπορεί να παραχθεί μέσω ηλεκτρόλυσης νερού) ως καυσίμου.
• Την υποτιθέμενη απευθείας καύση του νερού, κάτι που είναι αδύνατο χωρίς τεράστια εξωτερική ενεργειακή τροφοδότηση.

Η Toyota, όπως και άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες, συνεχίζει να επενδύει σοβαρά στην τεχνολογία υδρογόνου, αλλά πάντοτε με σεβασμό στους νόμους της φυσικής. Τα fuel cell οχήματά της, όπως το Mirai, ή τα πρωτότυπα με κινητήρες καύσης υδρογόνου, χρησιμοποιούν καθαρό υδρογόνο που έχει παραχθεί και αποθηκευτεί εκτός του αυτοκινήτου – και σίγουρα όχι απλώς νερό από το βρύση.

Άλλοι διαδεδομένοι μύθοι της τεχνολογίας

Ο «κινητήρας νερού» δεν είναι το μόνο παράδειγμα όπου η επιθυμία για τεχνολογικά θαύματα ξεπερνά την επιστημονική πραγματικότητα. Κατά καιρούς έχουν εμφανιστεί και άλλοι μύθοι, εξίσου ελκυστικοί αλλά εξίσου ανακριβείς.

Ένας από αυτούς είναι η ιδέα του αυτοκινήτου που φορτίζει μόνο του όσο κινείται. Αν και τα ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν σύστημα ανάκτησης ενέργειας κατά το φρενάρισμα (regenerative braking), αυτό καλύπτει μόνο ένα μικρό μέρος της απαιτούμενης ενέργειας. Ο βασικός κανόνας παραμένει ότι η ενέργεια που απαιτείται για την κίνηση πρέπει να εισαχθεί εξωτερικά στο σύστημα - είτε μέσω φόρτισης είτε μέσω καυσίμου.

Άλλη συχνή παρανόηση είναι ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν έχουν καθόλου περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Αν και κατά τη χρήση τους είναι πράγματι μηδενικών εκπομπών ρύπων, το συνολικό περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα περιλαμβάνει και την παραγωγή της μπαταρίας, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (όπου αυτή δεν είναι πλήρως πράσινη) και την ανακύκλωση στο τέλος του κύκλου ζωής. Και αυτές οι διαδικασίες έχουν σίγουρα σημαντικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.

Τέλος, ιδιαίτερα διαδεδομένα είναι και τα εξωπραγματικά νούμερα κατανάλωσης σε οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπως η υπόσχεση για κατανάλωση 1 λίτρου ανά 100 χιλιόμετρα. Τέτοιες τιμές επιτυγχάνονται μόνο σε ειδικά διαμορφωμένες εργαστηριακές δοκιμές, κάτω από ιδανικές συνθήκες. Στην καθημερινή χρήση, με ανηφόρες, κίνηση, διαφορετικά στυλ οδήγησης και πραγματικό φορτίο, οι τιμές αυτές συνήθως απέχουν σημαντικά από την πραγματικότητα.

Η τεχνολογία θέλει πίστη - αλλά και γνώση

Η πρόοδος της τεχνολογίας υπήρξε πάντοτε αποτέλεσμα δύο μεγάλων δυνάμεων: της ανθρώπινης φαντασίας και της επιστημονικής γνώσης. Η φαντασία μάς ωθεί να οραματιστούμε το αδύνατο· η γνώση μάς καθοδηγεί να το προσεγγίσουμε με ρεαλισμό και σεβασμό προς τους φυσικούς νόμους.

Η αναζήτηση νέων λύσεων στην αυτοκίνηση, είτε μέσα από το υδρογόνο, είτε μέσα από την ηλεκτροκίνηση είτε από νέες μορφές ενέργειας, είναι αναγκαία και επιτακτική. Χωρίς τόλμη και καινοτομία, η τεχνολογική εξέλιξη δεν θα προχωρούσε. Όμως, η ελπίδα για ανατροπές δεν πρέπει να μας οδηγεί σε άκριτη αποδοχή ισχυρισμών που δεν εδράζονται σε επιστημονικά δεδομένα.

Η ιδέα ενός αυτοκινήτου που κινείται απλά με νερό, χωρίς εξωτερική ενέργεια, είναι όμορφη στη σύλληψη - αλλά αντίκειται σε θεμελιώδεις αρχές της φυσικής και της χημείας. Το ίδιο ισχύει και για τις υποσχέσεις «ατελείωτης αυτονομίας» μέσω ανάκτησης ενέργειας ή για τα μαγικά νούμερα κατανάλωσης που δεν συναντά κανείς στην πραγματική καθημερινότητα.

Το να ενημερωνόμαστε με κριτική σκέψη και επιστημονική ακρίβεια δεν σημαίνει ότι στερούμαστε οράματος ή αισιοδοξίας. Αντίθετα, σημαίνει ότι χτίζουμε τη μελλοντική πρόοδο σε στέρεα θεμέλια και όχι σε αυταπάτες. Η πραγματική καινοτομία έρχεται πάντα μέσα από το δύσκολο μονοπάτι της έρευνας, της δοκιμής και της αλήθειας - και αυτή ακριβώς είναι η πορεία που αξίζει να ακολουθούμε.

Και όπως έχει πει ο σπουδαίος Ρίτσαρντ Φάινμαν: «Για μια επιτυχημένη τεχνολογία, η πραγματικότητα πρέπει να προηγείται της δημοσιότητας. Γιατί η φύση δεν ξεγελιέται».

Φωτογραφίες: Toyota