Gabonetako apaingarri kuantikoak

Aitor Bergara

Tradizioak agindu bezala, abenduan Gabonetako argiak pizten dira Bilbon. 1.200.000 bonbillatik gora dira gure kaleak argiztatzen dituztenak. Egunak gauari ordu batzuk lapurtzeaz gain, herritarron jarrera baikorra sustatzeko balio omen dute, eta beharra badugu, bai.

Baina, bideragarria al da energia horrela xahutzea?

Duela bederatzi urte Bilbok Gabonetako argiteria tipikoa guztiz aldatu zuen. Aldaketa estetikoaz gain, aldaketa teknologiko handia ere izan zen. Bonbilla gori tradizionalen ordez, LED (Light Emitting Diode) bonbillak erabiltzen hasi ziren. Bonbilla goriak, hau da, betiko bonbillak, ez dauka zerikusirik LED bonbilla berri hauekin, ezta bere errendimendu energetikoak ere.

Bonbilla goriaren kasuan, korronte elektrikoa wolframiozko (edo tungstenozko) harizpi oso fin eta luze batetik zehar pasatzen da –lodierak ia ez du milimetro baten hamarrena gainditzen, eta luzerari dagokionez, 2 metrotik gora neurtzen ditu bildu gabe-. Harizpiaren erresistentzia handia dela eta, 2000 ºC-tik gorako tenperatura ere har dezake. Tenperatura horretan, objektuek ikusi egin daitekeen erradiazioa igortzen dute, beraz, bonbillak argia igortzen du. Hala ere, bonbilla horiek igortzen duten erradiazioa infragorria da, batez ere, eta guk bero gisa hautematen dugu. Izan ere, hori da bonbilla goriak eraginkorrak ez izatearen arrazoi nagusia. Emandako energiaren %10a soilik bihurtzen da argi; gainerakoa bero gisa galtzen da.

LED bonbillak guztiz desberdinak dira, eta, arraroa badirudi ere, funtzionamendua fisika kuantikoaren ondorio zuzena da. Argi kuantikoak dira. Bitxia bada ere, LED baten argi-igorpena azaltzen duen mekanismoa efektu fotoelektrikoaren kontrakoa da. Efektu fotoelektrikoaren harira jaso zuen Einsteinek Nobel Saria, 1921ean. Efektu fotoelektrikoaren kasuan, material metaliko baten gainean argia aplikatzeak korronte elektrikoa induzitzen du; eta LED baten kasuan, argia sortzen da korrontea aplikatzean. LED bat diodo bat da, eta horren osagai nagusia erdieroale bat da. Korrontea erdieroaletik zehar pasatzen denean, diodoaren elektroiek energia handitzen dute, baina justu ondoren, hasierako energia-egoerara bueltatzen dira fotoi bat igorriz, hau da, argia igorriz. Bonbilla horiek ia ez dira berotzen, beraz, oso eraginkorrak dira. Izan ere, bonbilla goriek baino 10 aldiz gutxiago kontsumitzen dute, eta askoz gehiago irauten dute, 100 aldiz gehiago edo. Horrek esan nahi du 10 urtez baino gehiagoz egon daitezkeela piztuta, etengabe, funditu gabe.

LED bonbillak ez dira asmakizun berria. 60ko hamarkadan erabiltzen zirela badakigu. Diodoek argi gorria igortzen zuten, orain etxean ditugun tresna elektrikoetan hain ohikoa dena. Gerora, berdeak garatu ziren, eta laurogeita hamarreko hamarkadaren amaieran, Shuji Nakamurak, 2006an Milurtekoko Teknologia saria jaso zuenak (Teknologia arloko Nobel Saria dela esaten da), diodo urdinak lortu zituen. Aurrerapen handia izan zen hori; izan ere, diodo berde eta gorriekin konbinatuta, argi zuria lortu zen, eta LED delakoen aplikazio teknologikoak izugarri zabaldu ziren.

Eraginkorrak izan ez arren, 100 urtez baino gehiagoz erabili ditugu bonbilla goriak. Orain, Europan aurrezte energetikoaren alde egindako apustuari esker, debekatuta dago saltzea. Ez da arazoa, aukera asko ditugu eta: argi halogenoak (goriak ere badirenak, eta beraz, ez oso eraginkorrak), kontsumo baxuko fluoreszenteak, eta noski, LED bonbillak. Azken horiek izango dira urte gutxi barru, seguru aski, prezioa zerbait jaisten denean, etxe guztietan izango ditugunak.

Gabonetako argien xahutze energetikoaren gaia berriro hizpide hartuz, 2013an Bilbon 125 kW-eko potentzia baino ez zen behar izan 500.000 LED bonbillak pizteko. Kontuan izanda argiok 18:00etatik 22:00etara soilik daudela piztuta, eta orduan kW-aren orduko prezioa 0.1 eurokoa zela, eguneko kostua ez zen izan 50 euro baino garestiagoa! Ez da horrenbesterako, ezta? Aurten, kontuan hartuta bonbilla kopurua eta argindarraren prezioa garestiagoa izango da, baina ez espero izango genukeena bezain beste. Azken finean, Gabonetan jendearen animoa hobetzeko balio badu, gure gain hartu dezakegun kostu bat dela esango nuke. Noski, ez da beti horrela izan. Argiteria kuantikoaren aurretik, bonbilla gori tradizionalak erabiltzen zirenean, kontsumoa hamar aldiz handiagoa zen.

Egileaz: Aitor Bergara Fisika irakaslea da UPV/EHUn eta DIPCko (Donostia International Physics Center) ikertzaile laguna da.