Změna myšlení – království za koně

a v tomto případě budeme měnit světlo za svezení. V tomto příspěvku uvedu pár úvah na téma, jak jezdit a jak svítit? Neustále se opakující otázka laické veřejnosti, kde se vezme energie na ježdění v elektromobilu, která graduje až k odporu proti této technologii se scestnými názory jako cesta k black-outu, potřeba stavět další jaderné elektrárny atd. Chtěl bych tímto příspěvkem některé úvahy narovnat, doložit výpočty, fakty, odkazy na další články. A taky pochopíte, proč to řešíme zde, na zahradních stránkách.

Tak pojďme na to, ať se něco dozvíme.

Kolik spotřebuje veřejné osvětlení energie? Vycházejme s dat, které najdeme na webových stránkách velkých hráčů, provozovatelů VO. Např. brněnské Technické sítě Brno inzerují, citace z tsb.cz:

Provozní doba veřejného osvětlení je 4 084 hodin ročně, s celkovou spotřebou cca 14 399,02 MWh/rok, s počtem svítidel 43 416 a průměrným příkonem 81 W/ 1 světelný bod, řadí statutární město Brno k energeticky nejúspornějším městům v České republice.

Energie na svícení v Brně může teoreticky napájet elektromobily třídy Tesla Model S – tedy skutečně dospělé auto – se spotřebou 20 kWh/100km na cestě dlouhé 71 milionů km! Ano, čtete správně! Tedy jedno Brno svítí tak, že může každý rok vypravit na cestu k Měsíci a zpět po hypotetické silnici asi 95 elektromobilů! Také bychom mohli přepočítat tuto vzdálenost na skoro 1800 objezdů planety Země. Při běžném ročním nájezdu 20 tis. km tato energie stačí pro 3590 EV vozů, což je asi tak dnešní stav osobních vozidel registrovaných v roce 2021.

Pojďme však na větší celky, neboť Brno není jediné město na světě, které v noci svítí. Podle zdrojů např. [4] je v ČR 1,4 milionů svítidel. Předpokládejme, že z nich možná 10% nesvítí, tedy zbývá nám 1 260 000 svítidel. Pokud by svítily průměrně jako ty v Brně, pak spotřeba na VO v ČR bude asi 417 GWh. S touto spotřebou už máme pěknou porci elektrických kilometrů. Konkrétně asi 2 mld. Astronomové asi vědí, že s touto vzdáleností jsme někde mezi Saturnem a Uranem. Přepočteno na průměrný roční nájezd 20 tis. km tedy prosvítíme ježdění ve více než 100 tis. elektromobilů. A na toto číslo se dostaneme možná někdy v roce 2025? Uvidíme. V každém případě lze v této chvíli rozptýlit obavy o skutečném black-outu způsobeném elektromobily. Kupní síla občanů ČR není tak velká, aby si pořídili 100 tis. elektromobilů přes noc, ale technologicky není problém vypnout všech 1,4 mil. svítidel okamžitě! Energii tedy máme kde brát a nic vážného by se nestalo. Jak se ukázalo v Brně, zhasnutí veřejného osvětlení neznamenalo tmu, ale snížení osvětlení v průměru o 45% (zaokrouhloeně). Samozřejmě někde více, někde méně, někde si toho nejspíš ani nevšimli. Na malých vesnicích by to poznat bylo, ve velkých městech méně. Nicméně není nutné zhasnout hned a zhasnout úplně. Tímto výpočtem jsme jen demonstrovali, že energii máme jsme ochotni ji každonočně vysvítit do vesmíru.

Podívejme se však na další aspekt svícení – denní svícení vozidel. Ze zákona jsme povinni svítit i ve dne. Údajně kvůli bezpečnosti. Nicméně pamatuji dobu, kdy tato povinnost nebyla a v řadě i Evropských zemí není a neznamená to vážné snížení bezpečnosti. Ať už si o tom myslí kdo chce co chce, zde jsou čísla: http://www.odbornecasopisy.cz/svetlo/casopis/tema/cena-svetla-pri-provozu-automobilu–16519.

Z článku si vezmeme optimističtější zaokrouhlené údaje – průměrnou spotřebu osvětlení vozu řekněme 150W. Roční nájezd v km 20 tis. km, průměrnou rychlost 50 km/h, tedy asi 400 hodin provozu. Celková spotřeba pak vychází na 60 kWh na jedno vozidlo. U elektromobilu by tato energie stačila na 300 km jízdy, což je asi 1,5% z celku. To bychom mohli považovat za reálné. U klasického vozu se však elektřina pro svícení vyrábí velmi neefektivně – 20% účinnost motoru a 50% účinnost alternátoru, tedy 10% celkem. Při počtu 3,5 mil. automobilů se jedná o závratné energie. Svícení v elektromobilu je tak nepoměrně efektivnější, svítíme podobně jako s čelovkou, baterkou a nebo doma, venku – sníženo jen o účinnost nabíjení a baterie. Výměnou světla za ježdění tedy můžeme dostat miliony km navíc! A je to jenom o tom si dávat pozor a sledovat provoz na vozovce.

Odpůrci mohou namítnout, že to bude nebezpečné. Ale uvažujme – bylo by bezpečnější neustále troubit, když jezdíme? A troubíme? Ano, jen v nebezpečí. Tedy hluk dělat nemusíme. Se svícením je to podobné. Kdybychom nesvítili, lidé by si dali více pozor, neboť by museli více sledovat co jede a co nejede. Elektromobily jsou velmi tiché a odstraněním hlučných aut se spalovacími motory bude mít blahodárný důsledek – najednou uslyšíme mnohem více zvuků a tedy i naše uši budou schopné rozpoznat, že něco jede. Elektromobily tedy už tím, že nehlučí jako spalovací auta, zlepšují viditelnost vozu tím, že snižují hlukové pozadí a tím se zbystří i zrak. Zrak a sluch jsou spojené smyslové orgány a otupění jednoho vede k otupění druhého.

V pramenu [3] je řada zajímavých informací, ale také řada nepřesností a nebo dedukcí, které jsou mírně tendenční a spíše obhajují současný stav v dopravě. Nicméně je pozitivní, že se tím někdo zabývá takto komplexně a že zde najdeme fakta. Důsledky je třeba dopočítat samostatně a jinak.

Podle [3] by náhrada všech benzinových automobilů vyžadovala cca 8TWh elektrické energie. Autor v závěru konstatuje, že by bylo třeba postavit další blok JETE. Toto není pravda, neboť v současné době vyváží ČR.

Český vývoz činí 17 TWh ročně. Čína – nejlidnatější stát světa a země s největším přírůstkem nových zdrojů energie – vyváží o 3 TWh méně. Českou republiku překonaly jen státy disponující obrovskými zásobami přírodních zdrojů jako je Kanada či Rusko“ – citace z https://www.cefas.cz/z-domova/ceska-republika-je-patym-nejvetsim-vyvozcem-elektriny-na-svete-cina-je-az-za-nami.html, Česká republika je pátým největším vývozcem elektřiny na světě. Čína je až za námi. Web ČFA.

V čem je tedy problém? Máme snad málo elektrické energie? Naopak! Máme jí moc a vyděláváme na jejím vývozu a to se všemi ekologickými důsledky! Přechod na elektromobilitu by však znamenal ušetření milionů tun pohonných hmot, které mohou zůstat v zemi, nebo s nich může být vyrobeno něco jiného, užitečnějšího, než jen spálení v autech s účinností 20% Wheel 2 Wheel.

Rozbor energetické účinnosti u automobilu: převzato z [3]

V práci [3] je uvedena úvaha výroba elektrické energie ve FVE a potřeba 207 km2 velké FVE. Je zde započtena rezerva na plochu a toto číslo se zdá býti realistické. Jedná se o 0,3% území ČR, což se zdá být zanedbatelné. Pokud by tedy každý z nás obětoval 1% svého životního prostoru pro výrobu elektrické energie z čisté solární energie, máme dostatek nejen pro mobilitu, ale i jiné aplikace.

Jedna z úvah hovořila o tom, že 1 milion vozidel s nájezdem 20 tis. km ročně a spotřebou 20 kWh/100 km spotřebuje 4 TWh elektrické energie, což je cca 5% současné výroby elektrické energie v ČR. Nemáme zde tedy řádový rozpor s prací [3] a lze čísla spotřeby 10 TWh považovat za reálné. Doplňme podle práce [3] energii uloženou v benzínu na provoz automobilů na úrovni 16,5 TWh! Autor uvažuje 1 637 00 000 litrů benzínu (vypočteno z hustoty a hmotnosti). Pokud je k výrobě 1 litru benzínu potřeba 1 kWh energie pak tu máme potřebu 1,637 TWh elektrické energie – to je v podstatě 10% celkové energie uložené v uvažovaném objemu paliva a mohlo by to pokrýt nájezd 8 185 000 000 km! Zdá se to málo? Jejda! Tohle je vzdálenost cca k planetě Neptun a zpět. Kdybychom se k Neptunu vydali a měli na to právě jeden rok s cestou zpátky, museli bychom uhánět rychlostí více než 930 tis. km/hodinu a nebo také 260 km/s! Je to sice necelá tisícina rychlosti světla, ale i tak je to úctyhodné číslo, pokud si uvědomíme, že se jedná pouze o energii potřebnou na výrobu pohonných hmot.

Proč o tom píše zahrádkář?

Na půdu patří rostliny a rostliny potřebují vzduch, vodu, teplo a v neposlední řadě světlo. Pokud bychom vyráběli energii pro automobily jen z rostlin, budeme mít velký problém. S přihlédnutím k datům ze zdroje [3] bychom potřebovali bychom obrovské pole, abychom vypěstovali palivo pro naše motory. Tabulky uvádějí srovnání parametrů paliv.

Tabulka srovnání paliv dle [5].
Srovnání paliv dle [5]

Velmi pěknou studii uvádí zdroj [5]. V dalším rozboru budeme pokračovat a uvidíme, kam se dopracujeme. V každém případě řepka ani kukuřice není cesta k trvalé udržitelnosti!

Reference

[1] LIGHTING TRANSFORMATION: https://www.esmap.org/node/56868

[2] Petr Baxant: Cena světla při provozu automobilu http://www.odbornecasopisy.cz/svetlo/casopis/tema/cena-svetla-pri-provozu-automobilu–16519

[3] Tomáš Diviš: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE: Analýza důsledků elektrifikace pohonu osobních automobilů s benzínovým motorem: https://dspace.cvut.cz/bitstream/handle/10467/79921/F2-BP-2018-Divis-Tomas-BP_Divis_2018.pdf?sequence=-1&isAllowed=y

[4] Wikipedia: Veřejné osvětlení: https://cs.wikipedia.org/wiki/Veřejné_osvětlen%C3%AD

[5] Milan Matyáš: POTENCIÁL BIOPALIV PRO MODERNÍ SPALOVACÍ MOTORY: Bakalářská práce: https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=213620

[6] Evropské žluté prvenství Česka. Otázky a odpovědi k pěstování řepky olejky: iRozhlas: https://www.irozhlas.cz/zpravy-domov/repka-dotace-zlute-pole_1805100610_pek

Související odkazy


Líbí se vám tyto stránky a chtěli byste nás nějak podpořit? Navštivte tuto stránku a dozvíte se více. Díky vaší podpoře se můžeme více věnovat obsahu webu a sdílet naše zkušenosti s vámi všemi. Dosavadním podporovatelům velmi děkujeme. Vážíme si toho, že nás sledujete a sdílíte s námi své příběhy.

Kontakty

Telefon

petr: 777 755 704
pavlína: 775 028 792

Adresa

ul. Vycházková

Brno - Medlánky

E-mail

petr@gardenman.cz