tak závažného úkolu, jakým zajištění
dostatku energie pro nejméně miliard oby
vatel naší planety roce 2030, však ně
jaké utopie bez přihlédnutí fyzikální podsta
tě světa spoléhat nedá.
Na tyto omezující podmínky poukazovali již
na přelomu století dva fyzikové: Umov
(1846-1915), Poynting (1852-1914),
a omezující podmínky toku energie matema
ticky popsali. Málokdo ví, teplo šíří po
maleji než zvuk.
Neznalost zákona
neomlouvá!
Lákavé články slunečních, větrných, pří
livových nebo jiných mořských elektrárnách
svádějí dojmu, svět brzo bude zbaven
špinavého uhlí, zavrhne jaderné elektrárny, au
tomobily letadla přestanou otravovat ovzdu
ší svými exhalacemi. výkonu 1000 bylo nutné
drahými křemíkovými články pokrýt území
nejméně km2. Stejné jako světských
soudů musí platit: „Neznalost zákona neomlou
vá!“
0 hustotě______________
energetického toku
Jakékoliv přeměny energie, například che
mické tepelnou, tepelné mechanickou nebo
mechanické elektrickou probíhají vždy ně
jakém technickém zařízení,jehož rozměry stej
nějako rychlost parametry probíhajících pro
cesů jsou něčím omezeny.Tři stupně atomového věku světa páry elek
třiny. Tepelná vodivost hor
nin totiž mimořádně nízká. Solární tepelné
Až kýčovitý reklamní snímek znázorňuje, všechno
dokáže oživitpřenosný panel fotovoltaických článků. Vítr navíc živel nespolehlivý. Benzinové automobily končí
svými výkony 500 kW, elektrická nadřazená
vedení lze bezpečně ekonomicky stavět jen
do napětí 1,5 milionu V. Zejména agresivním účinkem přírodních
nositelů tepla, navíc pak místo předpokláda
né „čistoty“ okolí povětšinou sužováno zá
pachem sírových zplodin čpavku. Celkový instalovaný výkon
fotovoltaických panelů světě roce 2002
byl 1,5 GW, toho Japonsku, USA a
Německu. jejich poznatky však setká
me jen vysokoškolských skriptech. Náklady instalaci zařízení činí
v Evropě 6-12 euro 1W.. Také vodičem lze propustit
jen omezený elektrický výkon, aby drát odpo
rem neshořel. Pokusy
čerpat teplo vodou zaplavovaných vrtů do
hloubek metodou Hot-Dry-Rock
v posledních letech žalostně selhaly právě
v důsledku nerespektování zákona omezení
hustoty toku energie.
Pokusme zákonem omezené hustotě
energetického toku prověřit jinak lákavě zně
jící projekty, zejména takové, které slibují už
brzo snadné využití věčně obnovující za
ručeně „čisté“ energie:
Geotermální elektrárny (přeměna )
Dosavadní geotermální elektrárny cel
kovým výkonem 5000 trpí řadou problé
mů. Výkon největších parních tur
bín zastavil 1500 MW, vodních turbín
u 700 MW, lodních vznětových motorů (die
selů) MW. Na
vrtulové elektrárny nejnověji stěžují ekolo
gové: vrtule zabíjejí ptactvo, ruší rozhlasové
a televizní vysílání, vydávají nepříjemné infra
zvuky zimě okolí ohroženo pádem ná
mrazy. Vedle zákona za
chování energie, který formulován třemi
větami termodynamickými, totiž platí málo
známý zákon omezení hustoty toku ener
gie.
Nepřiznává však, pracují účinností sotva %. Cena elektřiny
I nejmodernějšíjaderné bloky využijíz uranujen 0,1 energie, kterou podle Einsteinova výpočtu obsahuje. Najim i
popsaná omezení nakonec narazila dnešní tech
nika. Dlouhá léta dařilo zvyšovat velikost,
otáčky výkony motorů, parametry kotlů nebo
napětí proudy přenosových sítích do
určitých hranic. Lopatkami turbín
může jednotku času projít jen omezené
množství páry její tlak teplota nesmí pře
kročit kritické parametry, kterým jejich
materiál neodolal. Pro elektrárnu
s výkonem 1000 podzemní plocha
nutná dostatečnému přestupu odpovídají
cího množství tepla vyžadovala nereálných
300 km2.
Sluneční elektrárny 3)
Jejich provoz vzhledem nízké hustotě
slunečního záření nejpříhodnějších místech
na pouštích Kalifornie, Sahaře Austrá
lii nejvýše kW/m2) všech případech draž
ší než obvyklé zdroje energie. Ekologové jsou těmito
myšlenkami nadšeni, technici dokonce někte
ré projekty ověřují, ale jen fyzikové znající
omezení bariéry, které příroda nastavuje na
šim přáním, jsou skeptičtí..
Přeměnou přes teplo pak připravíme vjeho strojovně další dvě třetiny výkonu!
15
.
elektrárny věžemi dosahují nejlepším pří
padě účinnosti Použije-li koberců fo
tovoltaických článků, dochází velké ztrátě
plochy.
Větrné elektrárny 1,1 3)
Pro výkon srovnatelný dnes běžným tisí
cimegawattovým elektrárenským blokem by
vzhledem malé hustotě energie toku větru
(asi m3vzduchu proudícího rychlostí
10 km/h) bylo nutno zhyzdit krajinu tisíci
(!) větrných elektráren třicetimetrovými
vrtulemi
