Od sedamnaestog do dvadeset ~etvrtog oktobrau Vrwa~koj Bawi je odr`an francusko - srpskiletwi univerzitet pod nazivom Obnovqivi iz-vori energije i `ivotno okru`ewe - multidi-sciplinarni pristup, na kojem je u~estvovalo{ezdeset predstavnika iz dvanaest evropskihzemaqa

Ako danas na neko nau~no pitawe mo`ete dati od-govor samo u okviru jedne nauke, onda se to vi{ei ne smatra naukom." Ova misao najboqe ilustru-

je neophodnost multidisciplinarnog pristupa u re{a-vawu problema enrgije i `ivotnog okru`ewa koji pred-stavqaju najve}e izazove savremenog sveta i jedan su odglavnih prioriteta najrazvijenih zemaqa, odnosno gru-pe poznate kao G8. Imaju}i na umu ovu ~iwenicu, svesnizna~aja ovih oblasti istra`ivawa i neophodnosti nau~-ne kolaboracije u regionu Jugoisto~ne Evrope, neki is-tra`iva~i Instituta Vin~a i Francuske akademije na-uka su odlu~ili da organizuju univerzitet koji je oku-pio nau~nike, profesore, mlade studente, magistrante idoktorante iz raznih nauka. Prikazani su op{ti tren-dovi istra`ivawa, kao i kratkoro~ne i dugoro~ne stra-tegije na globanom nivou.

Svetske energetske potrebe

i izazovi do 2030.

Analizu svetskih potreba energije do 2030. godine jedao Fabien Roke (Fabien Roques) iz Internacionalneenergetske agencije IAE/OECD. Smatra se da }e potrebeza energijom u 2030. biti za 60 odsto ve}e nege u 2004.godini. Prema ovoj projekciji, prikazanoj na dowoj sli-ci, i daqe }e se prete`no koristiti fosilna goriva(nafta, gas i ugaq), dok }e udeo nuklearne i obnovqivihizvora energije i daqe ostati ograni~en (slika na

strani 2, Energetska potra`wa na svetskom nivou). Vi-{e informacija o ovom problemu mo`ete na}i na sajtu(http://www.worldenergyoutlook.org/).

Posledice ovakvog scenarija }e se reflektovati krozglobalne klimatske promene koje su izazvane pre svegaemisijom ugqendioksida, ~ije stokirawe }e tako|epredstavqati nezaobilazni problem.

Dakle, suo~avamo se s problemom globalnog zagrevawai efekta staklene ba{te usled emisije gasova koji su po-sledwem veku izazvali promenu sastava atmosfere bezpresedana u odnosu na posledwi milenijum.

Na kraju svoje detaqne analize ovih problema fran-cuski akademik Erv Le Tre (Herve Le Treut) zakqu~ujeda }e klimatske promene u slede}em veku biti izvor ve-likih tenzija na Zemqi. One su u izvesnom smislu neiz-

1

godina XXIII novembar 2006. broj 641

P E D A G O [ K AP R A K S A

Francusko - srpski letwi univerzitet

ENERGIJA

I @IVOTNO OKRU@EWE

Autor plakata: @ozef Furnije

PUTOKAZ I PODSTICAJ

Ovaj prikaz ima za ciq da ~itaocima Prosvetnog pregleda, pre svega pro-

fesorima biologije, hemije, fizike, ekologije, in`ewerima u tehni~im

{kolama i ostalim zainteresovanim pribli`i ovu problematiku i, even-

tualno, pru`i materijal za rad sa u~enicima. Sva predavawa su data u

izuzetno ilustrovanim pauer point prezentacijama koje se nalaze na saj-

tu http://energy-environment.vin.bg.ac.yu. Nave{}emo samo neke od karakte-

risti~nih ta~aka pojedinih predavawa, koje }e ilustrovati ono {to sma-

tramo najbitnijim, a mo`da }e ba{ one biti podsticaj da se neka od te-

ma pogleda detaqnije.

P E D A G O [ K AP R A K S A

be`ne, ali }e razmere wihovih promena,priroda wihovih uticaja ipak zavisiti odsposobnosti ~oveka da smawi emisiju gaso-va koji izazivaju efekat staklene ba{te.Nesposobnost detaqnije predikcije budu-}ih klimatskih promena i mogu}nost pre-laza ta~ke iznad koje bi do{lo do multi-plikacije wihovih promena zahteva na{utrenutnu efikasnu akciju. Jedna od aktiv-nosti, za koju jo{ uvek ne mo`emo re}i da jeefikasna, vezana je za obnovqive izvoreenergije.

No, pre detaqnijeg razmatrawa obno-vqivih izvora energije pogledajmo kako jeFransoa Paskal Neirak (Francois-PascalNeirac) analizirao odnos postoje}ih ener-getskih izvora i odr`ivog razvoja.

Kako se ~ovek odnosi prema energiji ko-ja je stvarana od nastanka univerzuma, {taje do sada potro{io, a {ta mu ostaje? To jeveoma ilustrativno prikazano na slikamana dnu strane. Analizirajte i - zakqu~itesami.

Po{to energetski sektor karakteri{ubrojne tehnologije koje }e se razvijati u de-cenijama pred nama, interesantno je razma-trawe wihove cene ko{tawa s ekonomskogaspekta i wihovog uticaja na `ivotnookru`ewe - za detaqe pogledajte ovo preda-vawe na sajtu: http://energy-environment.vin.bg.ac.yu

2

Energetska potra`wa na svetskom nivouDo 2030. potra`wa za gasom i naftom }e biti pove}ana za 60 odsto

Nafte imamo do 2050. godine Gasa imamo do 2050. godine Ugqa imamo do 2150. godine

Organizatori francusko - srpskog univerziteta su bili Institut za nuklearne nauke Vin-

~a, Francuska akademija nauka, Univerzitet Pjer i Marija Kiri, Evropski letwi univer-

zitet, a wgovi ko-direktori: Jean-Marie Guastavino, Francuska akademija nauka, i Stevan

Joki}, Institut za nukelarne nauke Vin~a.

Univerzitet su pomogli Francuski kulturni centar, Beograd, Ambasada Francuske u Beo-

gradu, Internacinalni panel 92 akademije nauka (IAP), kompanija TOTAL - Francuska, Mi-

nistarstvo za nauku i za{titu `ivotne sredine Srbije, Ministarstvo istra`ivawa Fran-

cuske, Univerzitet Anri Poankare, Ministarstvo inostranih poslova Francuske, Interna-

cionalna agencija za energiju IEA/OECDB.R.G.M.

Koliko je bilo interesovawe, govori podatak o prisustvu 60

u~esnika iz 12 zemaqa (Srbija, Francuska, Bugarska, Rumunija,

Belorusija, Rusija, Albanija, Tunis, Bosna i Hercegovina, Repu-

blika Makedonija, Turska, SAD), me|u kojima je bilo oko 40

studenata, magistranata i doktoranata. Od toga tri su ~lana

Francuske akademije nauka, po jedan iz SANU, Bugarske akade-

mije, predstavnik MANU, rektor Politehnike u Tirani, kao i

dva nastavnika iz Rumunije, jedan iz SAD, jedan iz Tunisa, tri

iz Srbije i pet iz Francuske.

Univerzitet su posetili Dragan Povrenovi}, dr`avni sekretar

u MNZ@S Srbije, Korina Koman, savetnik za saradwu i kultur-

nu delatnost, direktor Francuskog kulturnog centra u Beogra-

du, Benoa [neder, pomo}nik savetnika za saradwu, Emanule

Koen-Hadria, {ef odeqewa za univerzitetsku saradwu i vi-

soko obrazovawe, kao i Jovan Nedeqkovi}, direktor Institu-

ta Vin~a.

U~esnicima se koncertom predstavila Muzi~ka {kola za ta-

lente iz ]uprije.

ORGANIZACIJA I U^ESNICI

Fluks ugqenika izazvan qudskom aktivno{}u 1997 (izra`en u bilionima tona/godini)

Mi smo ovdeMi smo ovdeMi smo ovde

Roland @ofroa (Roland Geoffrois) izkompanije TOTAL je analizirao po-tro{wu nafte i gasa u pro{losti i sa-da{wosti i dao projekciju za budu}-nost. Osvrnuo se i na energiju vetra.Wegova prezentacija je vrlo zanimqi-va i treba je pogledati na istom sajtu.

Problem emisije

ugqendioksida

Prikazi prethodnih razmatrawanavode na zakqu~ak, poznat i obi~nom~oveku, da ~ove~anstvo jo{ uvek svojepotrebe za energijom zadovoqavauglavnom kori{}ewem fosilnih gori-va. Pri tome se pojavquje problem emi-sije ugqendioksida - CO2. Wegov uti-caj na `ivotno okru`ewe je sada po-znat, iako ga je jo{ uvek te{ko kvanti-fikovati. U okviru Kjoto protokola jezakqu~eno da se na globalnom nivoumora smawiti wegova, ali i emisijaostalih gasova koji doprinose efektustaklene ba{te (detaqnije obja{weweefekta staklene ba{te str. 7-8). To seostvaruje odstrawivawem ugqendiok-sida iz takozvanih kiselih gasova,wegovim koncentrovawem pod odogova-raju}im pritiskom, a zatim wegovimgeolo{kim stokirawem. O detaqimaovog poduhvata, ali i o poku{ajimakaptirawa, kao i mogu}eg kori{}ewaugqendioksida kao neke vrste gorivamo`e se na}i vi{e u predavawu Mi{e-la Kontiria (Michel Conurie) iz kompa-nije TOTAL.

Nuklearna

energija

Kao {to se kod fosilnih goriva sre-}emo s problemom emisije gasova kojidovode do nepovoqnog uticaja na ̀ ivot-nu sredinu, tako se kod svima nama po-znate nuklearne energije pojavquje pro-blem radioaktivne kontaminacije ot-padom koji ostaje posle nukleranih re-akcija. Ovu problematiku je razmatraofrancuski akademik Robert Gijomon(Robert Guillaumont). Prikazao je osnov-ne pojmove u vezi nuklearne fisije,{emtski prikaz proizvodwe elektri~-ne enerigje u elektro-nuklearnim reak-torima, neophodnost spre~avawa nekon-trolisane cirkulacije radioaktivnihmaterijala na tr`i{tu, ukazao na ~i-wenicu da su rezerve uranijuma pri-rodnog urana, kao i rezerve drugih nu-klearnih goriva za reaktore ograni~e-ne, opisao reaktore budu}nosti koji bitrebalo da se koriste oko 2050. godine.

3

P E D A G O [ K AP R A K S A

Uranijuma imamo do 2075. godineS obnovqivim izvorima smo tek napo~etku

- 15 biliona godina: Veliki prasak

Vetar(horizontalna osa)

ISTORIJA ENERGIJE

ISTORIJA ENERGIJE

Hidrauli~naenergija

Prva elektri~nacentrala, Wujork

Masivna upotrebanafte

Prvi nuk. reaktorUniverz. ^ikago Druga naftna kriza

Nuklearnafisija

Prva naftna kriza

Prva upotrebaugqa (drvo)

Prvi elektri~ni generator (Volta)

Prve nafnte bu{otine(Pensilvanija, Edvin Drejk)

Parna ma{ina Industrijska revolucijamasivna upotreba ugqa

5 biliona godina:Sunce

500 miliona godina :@ivot

-400.000: vatra(Homo Erectus)

Pripitomqavawe`ivotiwa

To~ak

Vatra PoqoprivredaEnergijavetra

Intenzivnija upotreba energije:drvo i mi{i}no

naprezawe

Hidrauli~naenergija

-4,5 biliona: Zemqa

- 300 milionagodina:

Stvarawe fosilnihresursa

-18.000:Svetlost

Paleolit

Sredwi vekMezolit

Mi smo ovde Mi smo ovde

P E D A G O [ K AP R A K S A

Stokirawe nuklearnog otpada koji preostaje poslesagoravewa u nuklearnim reaktorima predstavqa veli-ki problem. U toku su nau~ni projekti koji imaju zaciq da destrukcijom nuklearnog otpada smawe koli~i-nu dugo`ive}ih radioaktivnih izotopa i da se istovre-meno dobije energija. No, to je jo{ uvek u istra`iva~kojfazi, tako da je i daqe potrebno nalaziti odlagali{taza wih. Pored tehni~kih problema, tu postoji i soci-jalna nota, jer nijedna lokalna zajednica u svetu ne pri-hvata dragovoqno postojawe deponija nuklearnog otpadau svom neposrednom okru`ewu. I pored svih nedostatakaovog vida energije, posebno katastrofa poput one u ^er-nobilu, postoje projekcije po kojima najnovija istra`i-vawa ukazuju da je upotreba nuklearne energije nezaobi-lazna u budu}nosti.

OBNOVQIVI

IZVORI ENERGIJE

(Prikaz Jasmine Grbovi}-Novakovi}, Institut Vin~a) S obzirom na ograni~ene rezerve fosilnih i nuklear-

nih goriva, kao i wihove negativne posledice po ~ove-kovo okru`ewe, neophodno je usmeriti istra`ivawa kaobnovqivim izvorima energije kao {to su vetar, energi-ja Sunca, geotermalna energija, hidroenergija, biodi-zel, energija iz okeana, ali tako|e treba razmi{qati io takozvanim nosiocima energije kao {to je vodonik.

Energija vetraKineti~ka energija vetra mo`e biti iskori{}ena da

pokrene tzv. farme vetrova (serija turbina postavqenihna odre|enom rastojawu). Neki od takvih generatoraimaju instaliranu snagu od 5 MW. Me|utim, kako je sna-ga kubna funkcija brzine vetra, da bi generator funk-cionisao, potrebna brzina vetra traba da bude 20 km/h,{to zna~i da, prakti~no, na planeti postoji malo mestagde farme vetrova mogu biti instalirane, ako ne ra~una-mo obalu. I pored ovog problema, do sada instaliranasnaga je oko 60 000 MW, pri ~emu je iskori{}enost ovih

turbina izme|u 25 i 35 odsto, zavisno od godi{weg do-ba. Me|utim, kao obnovqiv, ~ist izvor energije, energi-ja vetra doprinosi smawewu koli~ine ugqendioksida uvazduhu.

Solarna energijaIzraz "solarna energija" se odnosi na energiju koja

se direkto dobija od Sunca i mo`e biti primewena zadobijawe, na primer, elektri~ne enegije preko fotovol-tai~nih }elija ili za dobijawe toplotne energije kori-{}ewem solarnih panela. Me|utim, kako Sunce ne pro-izvodi konstantu energiju u svakoj ta~ki na Zemqi, dabismo nesmetano koristili ovaj izvor enrgije, trebalobi na}i adekvatan na~in wenog ~uvawa. Dosada{wi na-~in skladi{tewa je u obliku baterija. S obzirom na ~i-wenicu da baterije daju jednosmernu struju, a ve}inakorisnika i u doma}instvima i u industriji koristenaizmeni~nu transformacijom jedne u drugu vrstu stru-je, deo energije se gubi. Me|utim, kao i u slu~aju kori-{}ewa energije vetra, i energija dobijena od Sunca je~ista - nema emisije ugqendioksida.

Na ovaj na~in bi se smawila koli~ina SO2 iz tako-zvanih stacionarnih izvora, me|utim, tre}ina emitova-nog SO2 poti~e od sagorevawa fosilnih goriva u raznimtransportnim sredstvima. Zato treba na}i alternativniizvor energije u automobilima. Trenutno re{ewe koje sename}e je vodonik i gorivne }elije.

Vodonik kao alternativni izvor energije Vodonik je ~ist enrgetski vektor: jedini proizvod we-

govog sagorevawa je voda. Ima ga u prirodi u obliku vode,a mo`e se dobiti iz raznih izvora. Pitawe je zbog ~egasmo onda jo{ uvek jako daleko od tzv. vodoni~ne ekonomi-je. [ta nas spre~ava da umesto nafte koristimo vodonik?Da bi se pre{lo na takozvanu vodoni~nu ekonomiju, tre-balo bi na}i jednostavan, jeftin i siguran na~in skladi-{tewa vodonika. Kondenzacija u te~no stawe ili ~uvawevodonika pod visokom pritiskom je dosada{wi na~inskladi{tewa, ali utro{ena energija za likvefakciju,na primer, iznosi 30 odsto od ukupne koli~ine energije.Zbog toga su posledwih nekoliko godina istra`ivawa,kako fundamentalna, tako i primewena, usmerena kaskladi{tewu vodonika u ~vrstom stawu u obliku metal-

4

Reaktor tre}e generacije

Za{to vodonik?

Ima ga u izobiqu, ~ist je i mo`e se dobiti iz raznih izvora

nih hidrida. Me|u metal-nim hidridima, najvi{epa`we se poklawa mate-rijalima na bazi Mg. Ustvari, magnezijum u for-mi MgH2 ima visoku gra-vimetrijsku (7.6 mas% ) ivolumetrijsku gustinu(130KgH2/m3), {to ga ~inijako atraktivnim za pri-menu. Me|utim, entalpijaformirawa magnezijumhidrida je 76KJ/mol, {toima za posledicu visokutemperaturu disocijaci-je. Postoji velika razli-ka izme|u zapremina jedi-ni~nih }elija hidrida imetala (oko 33 odsto), {toima za posledicu visokuenergetsku barijeru za nu-kleaciju, a samim tim vi-soku temperaturu i visokpritisak pri prvom hi-drirawu. Osim toga, magnezijum je piroforan (koristi seu vatrometima). Onda se postavqa pitawe odakle tolikointeresovawe za magnezijum i legure na bazi magneziju-ma, zbog ~ega je preko 100 nau~nih radova objavqeno samoza posledwi mesec dana? Razlog nije samo cena ve} ~iwe-nica da postoji mogu}nost da se na termodinamiku i kine-tiku dehidrirawa uti~e na vi{e na~ina. Jedan od naj~e-{}e kori{}enih metoda poboq{awa osobina hidrida jemehani~ko mlevewe, ~ime se sa mikro prelazi na nano-skalu. Razlog poboq{awa je ~iwenica da se pove}ava brojgranica zrna, ~ime se pobe}ava broj mesta za nukleaciju,odnosno formirawe nove faze. Kori{}ewem tehnike me-hani~kog mlevewa mogu}e je na povr{inu hidrida naneti~estice katalizatora, ~ime se uti~e na brzinu difuzije idisocijacije vodonika na povr{ini...

ENERGETSKI PROBLEM,

KLIMATSKE PROMENE I GEOLOGIJA

Na{a planeta je u procesu stalnog zagrevawa. Od po-~etka industrijske ere zagrejala se za oko 0,6 0C, nivomora se podigao za izme|u 10 i 20 cm, do{lo je do ota-pawa ledenih bregova, do promena u biqnom i `ivotiw-skom svetu... Sve ovo je posledica, pre svega, pove}awakoncentracije gasova odgovornih za efekat staklene ba-{te (koncentracija tih gasova je pove}ana za oko 50 od-sto, a samo ugqendioksida za 31 odsto). Eksperti o~eku-ju da ako se ne{to bitno ne uradi na tom planu, temepra-tura na zemqi bi se mogla pove}ati za 2 do 6 0C ve} 2100.godine, uz istovremeno pove}awe nivoa mora za 9 - 88 cm.Ovo bi dovelo do izuzetnih promena u okeanskim struja-ma, kao i negativnih socijalne, ekonomske i zdravstve-ne posledice. Geotermalna energija bi mogla da odigraveoma zna~ajnu ulogu u strategiji smawewa ugqendiok-sida. Mnogi goetermalni izvori se koriste kao vrloefikasan na~in za redukciju ugqendioksida, ali samooni hidrotermalni izvori sa visokom temperaturom mo-gu biti kori{}eni za proizvodwu energije. Dugoro~no

posmatrano (period od 50 do 100 godina), EGS (EnhancedGeothermal System) tehnologija bi mogla da da zna~ajandoprinos pove}awu geotermalne energije i smawewuemisije ugqendioksida.

Ovo su samo neki aspekti problema koje je elaboriraoPatrik Ledru (Patric Ledru), a kompletan prikaz mo`e-te na}i na sajtu:

http://energy-environment.vin.bg.ac.yu

STOKIRAWE NUKLEARNOG

OTPADA I GEOLOGIJA

Francuski akademik Gislen de Marsiji (Ghislain deMarsily) razmatrao je problem nuklearnog otpada sa geo-lo{kog aspekta. Naveo je, pre svega, primer Francuske,koja ima 59 reaktora i do 2030. godine ima}e slede}e ko-li~ine nuklearnog otpada:

l Otpad niskog nivoa (imaju nisku aktivnost, to sukratko`ive}i radionuklidi (kra}e od 30 godina), apripisuju se uglavnom alfa emiterima), poti~e uglav-nom iz nuklearnih reaktora i bi}e ga oko 1 milion m3,

l Otpad sredweg nivoa (ima sredwu aktivnost, ~inega dugo`ive}i radionuklidi, koji su uglavnom alfaemiteri), poti~e uglavnom iz reaktora velike snage ibi}e ga oko 100 000 miliona m3.

l Otpad visokog nivoa (visoke je aktivnosti, ~ine gadugo`ive}i radionuklidi, alfa emiteri), poti~euglavnom od potro{enog goriva i bi}e ga oko 10 000 mi-lion m3.

l Otpad vrlo niskog nivoa, poti~e od dekomisije nu-kelarnih instalacija (raktori, nuklearne elektranekoje reprocesiraju nuklearni otpad...) i ima ga oko ne-koliko miliona m3.

Istorijski posmatrano, u opticaju su bile slede}eideje o wegovom stokirawu:

Ameri~ka akademija nauka je 1950. godine predlo`i-la da to bude "geolo{ko odlagali{te" u napu{tenomrudniku soli u Kanzasu; zatim mogu}nost transporta u

5

P E D A G O [ K AP R A K S A

Stokirawe CO2 u geolo{kim formacijama

P E D A G O [ K AP R A K S A

vasionu, stokirawe u ledenim bregovima Antarktika,subdukcionim zonama u unutra{wosti zemqe, privreme-no stokirawe u pustiwama, transmutacija...

Akademik Marsiji je prikazao na~ine sada{weg kaoi istra`ivawa u vezi budu}ih na~ina stokirawa nukle-arnog otpada sa geolo{kog aspekta (detaqnije na sajtu).Me|utim, ovde je mo`da bitnije da prika`emo sociolo-{ki aspekt ovog problema:

l U javnosti preovladava mi{qewe da nauka nije ustawu da predvidi funkcionisawe ovih sistema na pe-riod du`i od milion godina... smatra se da su u pitawupretpostavke...

l Qudi se pla{e seizmi~kih aktivnosti koje bi mo-gle da stokirani radioaktivni otpad izbace na povr-{inu.

l Odlagawe otpada duboko u unutra{wost zemqe sesmatra kao prebacivawe na{e odgovornosti na budu}e ge-neracije, zato je boqe da je otpad pod na{im nadzorom...

@IVOTNO OKRU@EWE

I ZDRAVQE

Bajron Xon (Bayron Jones) sa Pensilvanijskog uni-verziteta je razmatrao posledice poreme}aja u `ivot-nom okru`ewu, prouzrokovane qudskim aktivnostima,na qudsko zdravqe. Produkcija hidrokarbonata, emisi-ja ugqendioksida i drugih gasova odogovornih za efekatstaklene ba{te mewa stani{ta insekata prenosilacaraznih bolesti, pa je to samo jedan od nekoliko ekolo-{kih promena koje imaju posledice na qudsko zdravqe.Zdravstveni problemi povezani sa promenama `ivotnogokru`ewa mogu biti posmatrani i sa genetskog aspek-ta. Toksikogenetika i toksikogenomika su dve nove di-scipline koje obja{wavaju osnovu individualnih raz-lika i osetqivosti. Dakle, s velikim verovatno}om mo-`emo tvrditi da novi izvori energije, gasovi, odgovor-

ni za efekat staklene ba{te, ima-ju impakt na biolo{ke i ekosi-steme. Me|utim, egzaktna predik-cija tih efkeata na zdravqe i ̀ i-votno okru`ewe nije s precizno-{}u predvidiva (pogledajte deta-qe na sajtu).

Uticaj faktora

`ivotnog okru`ewa

na razvoj organizama u

industrijskom regionu

Ana Sapego sa Kemerovo Uni-verziteta, Rusija razmatrala je,izme|u ostalog, i kvantitativnuprocenu uticaja pojedinih fakto-ra na qudsko zdravqe. [ematskiprikaz tog istra`ivawa je dat naslici.

Vidimo da je uticaj `ivotnogokru`ewa oko 20 odsto. Oblast ukojoj se istra`ivalo je indu-strijski region Kuzbasa, u kome

6

Primer suterenske instalacije za nuklearni otpad

Kvantitativna procena uticaja pojedinih faktora naqudsko zdravqe

Industrijski region Kuzbasa

se godi{we u atmosferu izbacuje oko milion i po tona260 vrsta toksi~nog materijala, a u jezera i reke oko500 000 tona prqave vode.

Prikazani su i rezultati istra`ivawa uticaja an-tropogenskih faktora u razli~itim periodima ontoge-neze na ... - pogledati detaqe ovog izlagawa na sajtu.

Displazije tkiva mo`danih

hemisfera kod prevremeno

i novoro|ene dece u Belorusiji

Natalija Suhak, doktorant iz Belorusije, izu~avalaje posledice ~ernobilske katastrofe na novoro|en~ad.(Malo je poznato da je Belorusija bila region koji jenajvi{e pogodila ova katastrofa, dvostruko vi{e negoUkrajinu i Rusiju). Cela teritorija te zemqe je radi-aktivno kontaminirana i svaki stanovnik je izlo`enradioaktivnom dejstvu razli~itog intenziteta. Ovaradioaktivnost ima uticaja na mutaciju gena gameta isomatskih }elija i mo`e stvoriti uslove za razli~itepatologije... Poster na kome su prikazani rezultatiovih istra`ivawa je progla{en kao najboqi, a Nata-liji Suhak (na slici) u ime Francuske ambasade Benoa[neder je uru~io laptop.

^itaocima preporu~ujemo da pogledaju prezentacijePlamena Cvetanova, ~lana Bugarske akademije nauka,Energetska odr`ivost: koncept, problemi odr`ivostizemqe u tranziciji - Bugarske; Nata{e Markovski izIstra`iva~kog centra za energiju, informatiku i ma-terijale pri Makedonskoj akademiji nauka i umetno-sti, o indikatorima odr`ivog energetskog razvoja; Ma-rije Zoran iz nacionalnog instituta za R&D, Bukure{to analizi okru`ewa nuklearne elektrane na osnovu po-

dataka dobijenih satelitskim pra}ewem; Beloumi Mu-nira sa Pravno-ekonomskog fakulteta u Susu, Tunis, oenergetskoj situaciji u Tunisu; Agnete Balint sa Za-padnog univerziteta u Temi{varu o kurikulima eko-fizike na ovom univerzittu; Miodraga Ra{kovi}a saTehnolo{kog fakulteta u Leskovcu o specifi~nompristupu {tedwe energije i prevencije zaga|ewa uindustrijskim postrojewima.

Po{to je ovo bila {kola namewena studentima, magi-strantima i doktorantima, nemojte propustiti prilikuda pogledate prezentacije {est najboqih postera.

Uz nadu da }e ovaj prikaz zainteresovati neke odprofesora na{ih {kola, `eleo bih da zavr{im ovajtekst re~ima gospodina Andre Kaprona (Andre Capron),direktora za internacionalnu saradwu Francuskeakademije nauka: "Nadamo se da }e ova prva letwa {ko-la otvoriti dugu seriju susreta i da }e dovesti do for-mirawa interakademske mre`e u evropskom istra`i-va~kom prostoru."

EFEKAT

STAKLENE BA[TE

Da bismo razumeli efekat staklene ba{te koji jeprikazan na dowoj slici, potrebno je da se detaqnijeupoznamo s wegovim modelom. Pri tom, potrebno je daznamo slede}e:

l Ukupna energija koju emituje Sunce raspodeqena jena slede}i na~in: 40 odsto energije je u vidqivom deluspektra sun~evog zra~ewa, 50 odsto otpada na infracr-veno zra~ewe (nevidqivi deo spektra sun~evog zra~ewa),a jo{ oko 10 odsto je tako|e emitovano u nevidqivojoblasti, a odgovaralo je talasnim du`inama mawim odtalasne du`ine qubi~aste svetlosti (ultraqubi~astasvetlost).

l Neko telo, na temperaturi sredine u kojoj se nala-zi, emituje spektar vrlo razli~it od sun~evog. U dalekoj

7

P E D A G O [ K AP R A K S A

NAGRADE

Francuska ambasada u Beogradu poklonila je laptop stu-dentu za najboqi poster, digitalna kamera je bila druganagrada, a tre}a - trodnevna poseta nekom od francuskihistra`iva~kih centara.

Efekat staklene ba{te: tanak sloj gasa koji obavija na{u plane-tu. Poreme}ena je ravnote`a energije koja dolazi na Zemqu iona koja se ponovo zra~i u prostor

P E D A G O [ K AP R A K S A

infracrvenoj oblasti (od 0,3 mm do 50 mm) emi-tovan je najve}i deo energije. Zato se telo natemperaturi sredine u kojoj se nalazi ne vidiu tami golim okom. Jedan takav predmet postajevidqiv tek kada mu temperatura bude ve}a od700 0S (usijani komad gvo`|a, na primer). Kodobi~nih sijalica temperatura volframovogvlakna je oko 2 700 0S.

l Spektar sun~evog zra~ewa i infracrvenogzra~ewa nekog tela, na temperaturi sredine ukojoj se nalazi, me|usobno su odvojeni na oko 3mm. Efekat staklene ba{te se zasniva na ~iwe-nici da neki materijali imaju vrlo razli~iteosobine u ova dva pomenuta spektralna domena.Posebno je to karakteristi~no za materijalekoji se upotrebqavaju za zastakqivawe (staklo,pleksiglas, polikarbonat....), a koji ne apsor-buju sun~evo zra~ewe (transparentni su za vi-dqivu oblast sun~evog spektra), ali apsorbujuinfracrveno zra~ewewe (ne propu{taju infra-crveno zra~ewe).

Razmotrimo prvo jednostavan primer bezefekta staklene ba{te, i zato uzmimo crnu plo-~u ~ija je dowa strana termi~ki izolovana. Raz-matra}emo samo razmenu toplote zra~ewem(pretpostavqa se da su razmene toplote struja-wem i provo|ewem zanemarqive).

Ako je plo~a potpuno usamqena, prima}e iapsorbovati sun~evo zra~ewe. Neka wena ap-sorbovana snaga iznosi 100 proizvoqnih jedi-nica. Pri uspostavqawu termi~ke ravnote`eka`emo da su snage koje je primila i izgubilaplo~a jednake, pa }e time i snaga wenog emito-vanog infracrvenog zra~ewa biti tako|e 100 proiz-voqnih jedinica.

Razmatrajmo sad i efekat staklene ba{te tako {to }e-mo plo~u pokriti nekim staklom koje je potpuno tran-sparentno za sun~evo zra~ewe, a nepropustqivo za dale-ko infracrveno zra~ewe. U termi~koj ravnote`i sistem"staklo - plo~a" gubi, kao i u prethodnom slu~aju, ono-liko energije koliko i primi. Jedina razlika je {to sa-da staklo emituje infracrveno zra~ewe (100 u na{improizvoqnim jedinicama) jer je ono potpuno nepropu-stqivo za wega, pa nikakvo zra~ewe koje emituje plo~ane mo`e biti predato okolini.

Pogledajmo sada razmenu toplote unutar sistema"staklo - plo~a". Staklo emituje istu koli~inu energi-je na obe strane, unutra{wa i spoqa{wa strana za weganemaju nikakvog smisla. Ako staklo emituje 100 proiz-voqnih jedinica ka spoqa{wosti, emitova}e i 100 ta-kvih jedinica ka unutra{wosti, to jest prema plo~i.Ona }e zato, pored sun~evog zra~ewa, primiti i infra-crveno zra~ewe koje emituje staklo. Da bi se ostvarilatermi~ka ravnote`a, plo~a mora da izgubi infracrve-nim zra~ewem onoliko energije koliko je wime primi-la, odnosno 200 proizvoqnih jedinica. Mo`emo utvrdi-ti da je i staklo u ravnote`i: primilo je 200 i emitova-lo 200 (100 ka spoqa{wosti, 100 ka plo~i).

Posmatra~ koji gleda sa odre|enog rastojawa nije umogu}nosti da sazna da li je na{a plo~a pokrivena iline staklenom plo~om i on zato u oba slu~aja prima istoinfracrveno zra~ewe. Nasuprot tome, situacija kodplo~e je potpuno druga~ija, jer ona u jednom slu~aju emi-

tuje 100 proizvoqnih jedinica, dok u drugom slu~ajuemituje 200 proizvoqnih jedinica. Ova vrlo zna~ajnaemisija se ostvaruje preko pove}awa temperature plo~e.Ako se sad postavi jo{ jedna staklena plo~a preko pret-hodne, efekat staklene ba{te }e biti jo{ izra`eniji, atemperatura plo~e jo{ ve}a.

Efekat staklene ba{te na Zemqi je posledica prisu-stva oblaka i nekoliko gasova (vodene pare, ugqendiok-sida, metana ...). Oni igraju istu ulogu kao i staklo uprethodnim razmatrawima. U atmosferi su ovi fenome-ni, u svakom slu~aju, mnogo koplikovaniji, posebno zbogosobina apsorpcije odre|enih vrsta zra~ewa od stranegasova i va`nosti drugih na~ina prenosa energije (stru-jawem, isparavawe/kondenzacija vode, op{ta cirkula-cija, itd.). Na taj na~in promenom efekta staklene ba-{te mewa se i strujawe, koja, pak, modifikuje omota~koji ~ine oblaci, koji, opet, sa svoje strane, uti~u naefekat staklene ba{te.

Na na{oj planeti se postoje}i efekat staklene ba{tepokazuje kao vrlo zna~ajan, jer omogu}uje da temperaturana povr{ini Zemqe poraste i do 30 0S iznad one kada togefekta nema. Uticaj gasova na efekat staklene ba{te jevrlo mali - oni sa~iwavaju mawe od jedan odsto atmosfe-re. Sada qudi svojim aktivnostima zna~ajno pove}avajukoncentracije nekih gasova koji dovode do efekta sta-klene ba{te. Tu se posebno misli na ugqendioksid, po-znat i kao karbonski gas, pa otuda i strah od zna~ajnijegpove}awa sredwe temperature na{e planete.

Stevan Joki}

Institut za nukelarne nauke Vin~a

8

Model efekta staklene ba{te, Zrnca nauka 2, Zavod za uxbenike i nastavna sredstva