Článek
Prohnat tak unikátní směs uhlovodíků, jakou je ropa, výfukem automobilu je opravdu barbarství. To říkám jako milovník motorů V8, motocyklů a všeho, co burácí. Pomineme-li tvrzení, že spalováním fosilních paliv vniká oxid uhličitý, díku jemuž nás skleníkový efekt údajně upeče, je navýsost škoda tak cennou surovinu jednoduše spálit. Namísto toho bychom mohli z ropy vyrábět výrobky s vysokou přidanou hodnotou. Ať se nám to líbí nebo ne, naše budoucnost bude elektrická. Rozsáhlá internetová síť, umělá inteligence, vytápění či chlazení budov, doprava osobní i veřejná – to vše napájí, nebo bude napájet elektřina, a to pokud možno z obnovitelných zdrojů energie, které využívají přímou nebo přeměněnou energii slunce. Současná ani budoucí společnost už bez elektřiny nemůže fungovat. Elektřina je jako krev v našich žilách.
Politici vymysleli klimatický cíl a začali jej nekompromisně vyžadovat, ať již formou různých regulací a zákazů, tak formou zpoplatnění a zdanění všeho fosilního. Smyslem této šikany veřejnosti je znechutit lidem používání spalovacích procesů a nahradit je tak zvaně čistou elektřinou. Pojďme se nyní oprostit od ideologie a podívejme se na technické podmínky, které takovou společenskou revoluci umožňují. Je jich deset, říkejme jim proto Desatero elektrifikace světa.
Přikázání první: Kde nic není, ani elektromobil nebere aneb dostatek energie
Pokud bychom veškeré stávající automobily nahradili elektromobily, „sežere“ nám to jen kolem 10 % světové výroby elektřiny. To zní dobře. Bohužel většina energie pochází z uhlí, ropy a plynu, takže se budeme muset zamyslet, jaké zdroje energie budeme mít. Teorie globální klimatické změny tvrdí, že skleníkové plyny ze spalování fosilních paliv zvyšují skleníkový efekt. Tato teorie ale není stoprocentně potvrzena. Jiným vysvětlením změn klimatu je například fakt o nerovnováze uvolněné energie ve srovnání s energií vyzářenou do vesmíru, avšak nikoliv kvůli skleníkovému efektu, ale díky toku energie, který se od doby průmyslové revoluce obohatil ještě o vyzařování energie z fosilií, které se v nitru země ukládaly stamiliony let a teď letí komínem během jednotek let. Proto můžeme pochopit, že je snahou navýšit využití té solární energie, která na planetu dopadá právě teď. A nikoliv těžit energii dlouhodobě ukládanou do fosilního uhlíku. Vědci se budou muset zamyslet, jaké elektrárny budou použitelné a budou poskytovat stabilní a předvídatelný tok energie. To zatím neumíme. Atomové elektrárny, ani jaderná fúze není řešením. Jsou to opět zdroje, které přidávají do pozemské vyzářené energie něco navíc, co narušuje bilanci uvolněné a vyzářené energie. Řeší to někdo? Fotovoltaický jev s účinností kolem 20 % asi tou cestou nebude.
Větrná Elektrárna Nový Hrádek
Přikázání druhé: Žrádla dost, ale jen v době oběda aneb energie v reálném čase
10 % světově vyrobené elektřiny by dokázalo pohánět všechna vozidla. K tomu si přidejme rostoucí nároky na vytápění, chlazení a počítačové sítě. A ano, i na bezohledné těžaře bitcoinů. To ale už i nyní zvládneme. Daleko horší je trend zrychleného nabíjení všemožných baterií. Vývojáři se předhánějí, jak se která baterie nabije rychleji. Čím rychleji, tím hůře! Energie je relativně dost, ale ne v čase, kdy ji potřebujeme. Pokud zapojí pražské Jižní město k rychlonabíječkám všechny elektromobily v jeden okamžik, zažije ČR další blackout. Proč? Protože okamžitý proudový odběr nebude schopna zdrojová ani přenosová síť zvládnout. To je prostá fyzika. Další úkol pro vědce (nikoliv politiky a aktivisty): jak zabezpečit, aby se energie odčerpávala plynuleji a nikoliv nárazově? Řešením by mohlo být nabíjení baterií nezávisle na vůli uživatele, tj. zařízení by se nabíjela pokaždé automaticky, pokud by byl dostatek nebo přebytek energie a odpojovala při nedostatku. Tak by světová síť akumulátorů fungovala jako obrovná vyrovnávací kapacita. Podmínkou je neustálé připojení baterií ke zdrojům. To je zmíněno dále. A vědci mají téma. Řeší to někdo?
Přikázání třetí: Žádný kabel neroste do tloušťky neomezeně aneb vlastnosti přenosové sítě nám svazují ruce drátem
Pokud se odvoláváme na fyziku, nemůžeme opomenout fyzikální limity proudové zátěže kabelových vedení. I když se podaří najít způsob, jak energii spotřebovávat vyrovnaně během dne, budeme potřebovat „zadrátovat“ mnohem víc území mnohem silnějšími vodiči. Tudy cesta nevede. Dráty kam se podíváš, to je moderna, ale z dob Františka Křižíka. Řeší někdo bezdrátový přenos výkonové energie? Naposledy Nikola Tesla. Jsou na to výzkumné granty? Spolu s druhým přikázáním musíme směřovat na světovou síť spotřebičů, které bude nezávisle na lidské vůli neustále „pod proudem“ a v dosahu bezdrátových zdrojů energie kdykoliv v reálném čase. Jedině tato stabilita povede k využitelnosti elektřiny po celém světě. Baterie tak budou plnit jen pomocnou úlohu vyrovnávačů energetických špiček a záloh pro lokality bez energetického signálu (nebo v noci a za bezvětří). Kdy už EU vypíše výzkumné granty na inovace přenosu energie, ideálně bez vodičů? Řeší to někdo?
Nikola Tesla a jeho experiment
Přikázání čtvrté: Kdo se spálí elektřinou, toho už peklo nenavrátí aneb myšlenka baterie jako zdroje energie je hazard
Protože svět řídí peníze a vývoj a výroba baterií je skvělý byznys, nikoho netrápí fakt, že tudy cesta budoucnosti nevede. Připomeňme si rozdíl mezi fosilním palivem a baterií. Fosilní palivo je chemický zásobník energie, ukryté do chemických vazeb uhlíkatých sloučenin. Tato energie se řízeně uvolňuje hořením, tj. reakcí paliva s kyslíkem ze vzduchu. Vzniká teplo, které umíme převést na pohyb, nebo na elektřinu. No a co se stane, pokud se energie uvolní nekontrolovatelně? Dojde k požáru nebo výbuchu nádrže s benzínem. Požár potrvá jenom potud, pokud bude k dispozici kyslík nutný pro hoření. Hořící auto uhasíme a jdeme koupit nové.
Jakýkoliv akumulátor je rovněž chemickým zásobníkem energie. Její uvolnění se uskutečňuje elektricky vodivým spojením pólů článků. K tomu může dojít záměrně při čerpání energie, nebo neúmyslně při zkratu nebo závažné mechanické poruše. Pokud vám někdo bude tvrdit, že LiFePO baterie, nehoří, nevěřte mu a vygůglujte si články o požárech bateriových úložišť. Bezpečnost baterií je tragická. Už z principu být lepší nemůže, protože se energie musí uvolňovat pokaždé tím vodivým spojením plusu a mínusu, jinak by to nebyla baterie. Na rozdíl od hoření zde není žádná potenciálová bariéra, která by nás chránila před katastrofou. Je to jen o pečlivosti výroby článků (věříte výrobcům v Asii?) a o přepečlivém zacházení s nabitými akumulátory. Berme jakoukoliv baterii jako granát či bombu s odjištěném stavu. To je naprosto přesný příměr. Jak to vyřešit? Nevím, Možná nouzovým vypuštěním elektrolytu? Nemám tušení, ale obávám se, že na toto opět není zaměřen žádný speciální výzkumný grant EU. Ideální by bylo elektrochemické baterie vůbec nevyužívat a být online na dálku neustále. O ekologické katastrofě při výrobě baterií nemluvě… Řeší někdo tuto základní myšlenku, která měla stát na začátku?
Přikázání páté: Čím méně, tím více aneb úsporné spotřebiče zvyšují spotřebu
Představme si, že všechna čtyři přikázání elektrifikace už máme splněna. A začneme ždímat naše elektrožrouty, co to jde. Jednoho krásného (zataženého a bezvětrného) dne zjistíme, že je blackout z důvodu nedostatku energie. Proč, když ten můj pidivozík skoro nic nežere?
Jevonsův paradox zjednodušeně říká, že čím máme úspornější spotřebič, tím více jej využíváme a tím více energie celkově spotřebujeme. To se potvrzuje jak na spotřebě paliv v osobní dopravě (dnes auta berou 6 l / 100 km, před lety to bylo 11 l/100 km, a proto dnes jezdíme úplně všude), tak na spotřebě energie na svítidla (LED žárovky doma nikdo nezhasíná, vždyť to nic nebere!). Nakonec i zaváděním dekarbonizačních opatření produkce CO2 ve světě roste. Netuším, co s tím. Bude se energie pro jednotlivce nějak socialisticky limitovat? Řeší to někdo?
Uhelná elektrárna Opatovice n. L.
Přikázání šesté: Ekologie je, když špínu necháte kvasit u sousedů aneb ochrana životního prostředí platí všude, nejen v EU
Mezi vrcholné pokrytectví ekologických aktivistů a unijních politiků patří uplatňovaný trend exportu špinavých výrob za hranice Unie. To se nám to tu krásně dýchá, když výroba oceli, chemie a koneckonců i těch baterií znečišťuje prostředí až v daleké Číně! Je přitom logické, že z energetického a ekologického hlediska je výhodné vyrábět věci tam, kde se rovnou spotřebovávají. Tuto myšlenku razil podnikatelský genius Tomáš Baťa a výrobu obuvi stěhoval ke svým zákazníkům. Současná globalizace výroby jde opačným směrem: vyrábí se tam, kde je to levné, aby se to potom rozváželo (neekologicky a energeticky náročně) po celém světě. Možná směřujeme k tonu, že budeme obnovovat ostrovní výrobu důležitých výrobků v různých zemích. Ale jistý si tím nejsem, protože zisk korporátů vládne světu. I když Putin tvrdí, že se globalizace přežila, nemá pravdu. A tak se ptám: řeší to někdo?
Camille Pissarro-Továrna v Pontoise - Google Art Project
Přikázání sedmé: Hra na jednu kartu je vabank anebo polovodiče forever
Fotovoltaický jev, fotoluminiscenční diody (LED), polovodičové střídače napětí… toto všechno má společného jmenovatele: křemíkové polovodiče. Jejich výroba není zadarmo. Vypěstovat z taveniny monokrystal křemíku a ten pak dopovat pro dosažení polovodivých vlastností spotřebuje ohromné množství energie. A koneckonců PN přechod mezi vrstvami polovodiče také nemá neomezenou životnost. I mně se jednou LED světla v autě vysvítí, i vám jednou soláry na střeše vyšumí. Něco mi říká, že bychom neměli sázet vše na jednu kartu křemíkových polovodičů, ale hledat inspiraci i jinde v přírodě. Umělá fotosyntéza? Přírodní fotoluminiscence? Geotermální energie? Nevím, ale možná na to již EU granty vypsala. Nebo ne? Kdo to tedy řeší?
Přikázání osmé: Nepokradeš nápady aneb Evropa už musí opisovat od Číňanů
Posledních pár století byla kolébkou moderní vědy Evropa. Poté Amerika, protože tam namigrovali vzdělaní a motivovaní Evropané. Nic proti Asii, ale ta se k průmyslové revoluci přidala až mnohem později. Možná to zní překvapivě, ale pokud chceme elektrifikovat svět, nebo aspoň Evropu, musíme začít u vzdělávání. Evropě ujíždí (nebo ujel?) vlak ve vzdělávání v technických a přírodních oborech. Kdeže je sláva evropských univerzit. Soudruzi z Číny se už všechno praktické od Evropanů a Američanů naučili a vyrábějí to levněji a dříve než my. I s českým návodem k použití. A bez pravopisných chyb (na rozdíl od mého díla). Přes 90 % akumulátorů máme z Číny, kterou přitom považujeme za ideologicky nepřátelskou zemi (aspoň se to říká). A Asiaté vědí, jak baterie vyrobit. Reforma školství je přitom stále sci-fi. Podobě jako reforma důchodového systému. Každý o těchto věcech mluví a nikdo nekoná. Evropo, probuď se a začni své děti učit smysluplné věci! Vychovávejme odborníky s fantazií, která vždy Evropany ctila! Řeší to někdo?
Covidové promoce
Přikázaní deváté: Příkazy a zákazy platí v pekle, ve svobodném světě platí motivace a uznání aneb s direktivy a povinnou ideologií vyvoláme revoluci, ale ne v elektrifikaci
Způsob, jakým se jistě rozumná myšlenka elektrifikace společnosti prezentuje, je přinejmenším úchylný. Byrokraté neumějí samozřejmě nic jiného než vydávat směrnice a nařízení. Žijeme v době zákazů, příkazů a pokut. Do roku 2040 vyhoďte vaše plynové kotle. Po roce 2035 nekoupíte auto se spalovákem. Kdo na tato data přišel? Jsou nějak podložena technologickým vývojem, na který Unie jistě štědře vydává vědecké granty? Nebo jsou to jen čísla vycucaná v prostředníčku, vztyčeném směrem k občanům? Arogance úřední moci dosahuje vrcholu a zkouší trpělivost obyvatel Starého kontinentu. O nějaké zastupitelské demokracii se už hovořit nedá. Ty země, které podporují výzkumníky ve svobodném vývoji nových technologií a odměňují je veřejným uznáním a ano – i penězi, tak tyto země vždy vyhrají nad těmi frustrovanými, které musejí vyplnit nějaká povinná políčka tabulek do příslušného data. Rozvoj poznání se totiž těžko plánuje. Obávám se, že k této sebereflexi v Unii jen tak nepřijdou. Nebo ano? Řeší to někdo?
Centrála Evropské komise
Přikázání desáté: Jablko z našeho stromu musí chutnat a množit se aneb elektrifikace nesmí zničit prosperitu
Všechno, co děláme, má jeden cíl: žít v míru, bezpečí a prosperitě. I ta nutná elektrifikace světa má tento cíl. Bude to přijato světovou veřejností jedině tehdy, bude-li to pravda. Pokud z těchto bodů bude jen jediný chybět, nebude to fungovat. Nucená a nesystémová elektrifikace tak, jak ji nyní provádí EU, vede jednoznačně k poklesu konkurenceschopnosti EU na světovém trhu a ztrátě politického respektu. Z Evropy se stává zatím ještě bohatý turistický skanzen, který už nežije z produkce hodnot, ale z prodeje vstupenek do Zlaté uličky. Ztrácí se úroveň vědeckého pokroku, protože tam, kde se reálně nevyrábí, nevznikají nové praktické poznatky. Klesá ekonomický potenciál, zato roste umělá zaměstnanost v byrokracii a tím také nároky na daňové zatížení těch, kteří ještě něco tvoří. Někteří dezoláti volají po zrušení Unie. Nebo po vystoupení. Ne, to není cesta. V jednotě je síla a sám nejsi nic, jak pravil (kupodivu pravdivě) S.K. Neumann. Rozdrobená Evropa nedokáže ve světě nic. Musíme udělat něco pro obrodu Unie zevnitř. Reforma už měla proběhnout před 30 lety. Snad ještě není pozdě. Jen nemám páru, jak na to. Nevím jak vy, ale: řeší to někdo?
Desatero je souborem názorů. Není to vědecká práce. Můžete se mnou nesouhlasit, můžete mě opravit, nebo doplnit. A budu-li se zásadně mýlit, budu rád. Konečně to totiž někdo bude řešit!
Zdroje:
František Křižík: https://cs.wikipedia.org/wiki/Franti%C5%A1ek_K%C5%99i%C5%BE%C3%ADk
Ohmův zákon: https://cs.wikipedia.org/wiki/Ohm%C5%AFv_z%C3%A1kon
ChatOpen AI: rešerše statistik počtu automobilů a jejich spotřeby; statistiky výroby elektřiny
Jevonsův paradox a spotřeba energie: https://www.eea.europa.eu/en/analysis/maps-and-charts/the-jevons-paradox-for-energy
Green Deal, Fit for 55: https://faktaoklimatu.cz/infografiky/fit-for-55?
