Dokážeme regulovať teplotu v mestách a v prírode?

Doba čítania: 3 min.

Už dlhšiu dobu sa tak trochu sedliackym rozumom zapodievam myšlienkou, či dokážeme regulovať teplotu v mestách a v prírode. Základom úvahy je zákon zachovania energie.

Tepelná kapacita – niečo ako dobíjacie batérie

Milóny rokov sa najmä vďaka slnečnej energii formovali fosílne zásoby Zeme. Desiatky a stovky rokov sa vďaka fotosyntéze obnovuje vegetácia a vďaka kiloWattom slnečnej energie uloženej v dreve kúrime v peci. Dlhé hodiny a týždne zostávajú rozohriate mestá, kameň a stavby.

Tisíce rokov nazhromaždenej energie uvoľňujeme z ropy, odlesňujeme okolie a defacto v krátkom čase spotrebúvame dlhodobo nahromadenú zásobu energie. K tomu staviame kamenné, betónové či asfaltové štruktúry, prehriate sklenené budovy dochladzujeme. Vlastne uvoľňujeme ďalšiu energiu na to, aby sme lokálne invertovali nahromadené teplo. Klimatizácia však v skutočnosti neochladzuje, iba odvádza teplo z jedného miesta a vypúšťa ho ešte viac na mieste inom.

Riešením by mohla byť zvýšená konzumácia tepla, ktoré ku nám dopadá zo slnka. Spolu s recykláciou existujúceho tepla by sa tak mohla znížiť spotreba uhlovodíkových palív.

Vyrábame a spotrebúvame teda viac energie len preto, aby sme manažovali následky spotreby energie? Dokedy? Je možné to riadiť?

Ako sa menila globálna teplota od roku 1880:

Jednoduchý príklad s prehriatym domom

Strecha domu je hlavne v letných mesiacoch mimoriadne exponovaná slnku. V drvivej väčšine domov je prehrievanie riešené “iba” kvalitnou izoláciou, prípadne klasickou striebrenkou na asfaltovom koberci. Je len otázkou času, kedy sa horné poschodia domu začnú prehrievať.

Čo tak zameniť škridľovú strechu, ktorá sa rozhorúči ako pec, za dákeho konzumenta tepla? Napríklad fotovoltaické panely, ktoré energiu odvedú do zásobníka vody alebo do chladničiek? Nie len, že zadarmo získame teplú vodu, ale výrazne tak zredukujeme nespotrebovanú energiu v strešnej krytine. Teplo použijeme neskôr na niečo, čo by sme inak nakupovali z iného zdroja energie a navyše dom nebude nutné dochladzovať.

Takýto manažment teploty domu si dokáže predstaviť asi každý. Finančná úspora sa v takomto režime takmer priamo viaže k objemu nakúpenej energie (tepla alebo zimy) z externého zdroja.

Koľko teplej vody by vyrobili autá?

Napadlo vás niekedy, koľko teplej vody by sa dalo získať počas prevádzky auta? Bolo by to také jednoduché, auto by malo trebárs 100 litrový zásobník vody, ktorý by slúžil na ochladzovanie motora. Teplo by ste nepúštali len tak do vzduchu, ale by ste ho na výmenníkovej stanici odpredali – vyčerpali by ste horúcu vodu a nahradili ju studenou. Priznávam, je to trošku utópia a sci-fi, ale prečo má ísť teplo len tak do vzduchu?

Spotreba energie na osobu

Strelme do vzduchu nie nereálne číslo 24 kWh energie na osobu denne. Toľko trebárs spotrebujeme na varenie, kúrenie, chladenie, ohrev vody a dáke odpadové teplo zo spotrebičov či vozidiel. Väčšinu tejto energie “dolujeme” z existujúcej energie na Zemi – atómu, tečúcej vody, vetra, uhlia, ropy. Ak by sme však odobrali toto množstvo energie z tej, ktorá dopadá na našu planétu zo slnka, nedochádzalo by k duplikovaniu výkonu a teoreticky by sme tak vedeli manažovať príjem a výdaj tepla a to v malom i väčšom meradle.

Môžeme ochladiť Saharu?

Podľa článku, ktorý som našiel na BBC, inštalácia veľkého množstva solárnych panelov a veterných turbín v púšti Sahary by mala veľký vplyv na zrážky, vegetáciu a teploty. Vedci totiž zistili, že akcie veterných turbín by zdvojnásobili množstvo dažďa, ktoré by spadlo v regióne. I solárne panely majú podobný vplyv, aj keď pôsobia iným spôsobom. Autori štúdie tvrdia, že ich práca posilňuje názor, že rozsiahle obnoviteľné zdroje by mohli transformovať oblasť Sahary.

S veternými turbínami je to všetko o miešaní vzduchu spôsobenom otáčaním lopatiek. Veterné farmy zmiešajú horúci vzduch zhora, premiešaním dochádza ku kondenzácii, čo v dôsledku podporuje rast rastlín.

Solárne panely priamo znižujú albedo povrchu, čo vedie k väčšej absorpcii solárnej energie a ku kontrole povrchového otepľovania v Sahare, nízka hladina tepla vedie k tvorbe stúpavých prúdov vzduchu a k tvorbe zrážok.

Ľudské teplo – odpad alebo “surovina”?

Vyvetrajte, je tu teplo! Ľudské telo v pokoji generuje približne 100 Wattov (W) tepelnej energie, telo v pohybe generuje 200 a viac W. V Štokholme už roky úspešne funguje recyklácia ľudského tepla. Halou hlavnej vlakovej stanice prejde denne až 250.000 ľudí, teplota v hale sa celoročne pohybuje na ustálenej úrovni pričom teplota pod stropom dosahuje až 30°C. Toto prebytočné teplo sa zbiera a dopravuje do neďalekej kancelárskej budovy, kde dodáva až 25% z celkovej spotreby tepla.

Termoregulácia v našich rukách

V malom či väčšom dokážeme kontrolovať teplotu a recyklovať prebytočné teplo. Zatiaľ sme však zaradili vysoký stupeň hospodárskeho ohrevu a prebytky vypúšťame do atmosféry okolo nás, alebo jednoducho budujeme mestá tak, aby sa zbytočne prehrievali. Ak k tomu pridáme odlesňovanie alebo len neochotu sa postarať o mestskú zeleň, obrazne nám stačí aj detské počítadlo na to, aby sme si vyrátali čas, kedy nám bude pod zadkom horúco.

Prečítané 98 x.

Pridaj komentár