Čtení na tyto dny

Z plných plic

Na pně kolměji
slunce dopadá

Zvedá ke kamni kámen

Město zajíká se kosy
Nemají na bílou košili
Poskakují v kabátcích klarinetů

Město popadá dech
Koktá tramvajemi a výhybkami

Bojí se prázdna
vzduchu na půl úst

Slova z plných plic
dechem netroufají si plýtvat

Mlčky počítáme
kde strom
byl zaokrouhlen v pařezu

(Jindřich Zogata) 

 

Doporučujeme ke čtení

Pouť na Svatou Horu I

Václav Štěpánek, č. 4/2023, s. 26-31, pro předplatitele

Jsou cesty kamenů, květů a v nich návrat (krátká potulka rodnou i domovskou Vysočinou)

Miloš Doležal, č. 4/2023, s. 18-21, pro předplatitele

Když horizontálu cesty protne vertikála, pak se cesta stává poutí

Josef Kroutvor, Pavel Klvač, č. 4/2023, s. 2-3, pro předplatitele

Ohlédnutí za půlstoletím Ramsarské úmluvy

Jan Plesník, č. 3/2023, s. 2-5, pro předplatitele

K hydromorfologickému působení bobra evropského

Tomáš Just, č. 3/2023, s. 29-33

Algolog v mokřadech

Olga Lepšová-Skácelová, č. 3/2023, s. 39-41, pro předplatitele

Hnízdění ve věnci

Dagmar Pecková, č. 3/2023, s. 46-47

Toky energie


Jan Hollan, č. 3/2007, str. 2-3

Většina děni na Zemi je možná jen díky stálému toku energie na Zemi ze Slunce a současnému toku energie ze Země do vesmíru. Velikost toku energie označujeme jako výkon, případně příkon. Tok energie se pak uskutečňuje formou záření, a situaci, kdy jeden předmět září na druhý více než druhý na první můžeme vyjádřit slovy, že za jednu sekundu dodal jeden předmět druhému nějaké teplo.

Sluneční příkon, který Země pohlcuje, je průměrně 235 wattů na čtvereční metr jejího povrchu. To je celkem při obsahu Země (obvod x průměr) 5x108 km2 téměř 1017 W aneb asi 0,1 EW (desetinu exawattu aneb sto petawattů). Za sekundu tedy přijme sluneční teplo 1017 joulů, za den 1021 J, za rok 3x1024 J. Rozdělení příkonu slunečního záření je velmi nerovnoměrné (na povrchu Země činí v maximu až 1 kW/m2), což vede k dějům, jimž říkáme počasí.

Ze Země do vesmíru odcházelo v dřívějších dobách také oněch v průměru 235 wattů na metr čtvereční. Teploty na Zemi se neměnily - během posledních tisíciletí se Země ani neohřívala ani nechladla, nebo jen velmi málo. Dnes ale uniká do vesmíru skoro o dvě procenta méně záření, jen asi 232 wattů na metr čtvereční. Je to vinou velmi změněného složení ovzduší. Země se proto postupně ohřívá, asi rychleji než kdykoliv v minulosti. Záření vydávané Zemí do vesmíru se liší od záření slunečního tím, že má asi dvacetkrát větší vlnovou délku, je to dlouhovlnné infračervené záření. Z pólů Země odchází mnohem více záření, než tam dopadá ze Slunce, v tropických oblastech je to naopak.

Do města a z něj

Kromě potravin pro lidi a jejich domácí zvířata potřebuje město mnohem více dodávek energie, aby bylo obyvatelné. Obvykle nás přitom napadne elektřina, ale touto formou získává město jen malou část potřebného příkonu. Větší část přináší sluneční záření procházející okny dovnitř budov: díky němu může být kromě nejchladnější části roku v budovách kolem dvaceti stupňů, i když je venku o pět nebo deset stupňů méně. A ještě větší (u dnešních budov bez důkladné tepelné izolace) je příkon používaný na zimní vytápění. Kromě topení potřebují dnešní města ještě velký příkon na pohon vozidel. Velký tok energie formou spalování fosilních paliv má zhoubné vedlejší účinky, spaliny obsahují řadu jedovatých látek. Nejhorší ale je, že spalování čili oxidace uhlíku vybraného ze starých sedimentů vede k obohacování ovzduší o oxid uhličitý. Sebelepší technika spalování to nenapraví. Máme už atmosféru třetihorního složeni a kvapem se blížíme do druhohor.

Na venkov a z venkova

Začátkem dvacátého století venkov vystačil s přírodními toky energie. Šlo především o využívání rostlin, v nichž se ukládá čtvrt procenta až jedno procento slunečního příkonu, který na ně dopadá. Dřeviny se využívaly jako palivo, byliny jako potrava (hlavně pro dobytek). Práce domácích zvířat zajišťovala převážnou část potřebné dopravy. Zvířata poháněla i zemědělské stroje, větší stroje ale byly poháněny větrem a hlavně vodními toky. Malá část přírodních toků energie, kterou lidé odvětvili pro svou potřebu, stačila ostatně ještě někdy v devatenáctém století i pro zásobování měst.

Přírodní toky přestaly ale už v minulých staletích stačit pro některá odvětví průmyslu. Vznik velkých podniků vedl nejprve k těžení lesů a pak uhlí. Ve dvacátém století se navíc začala na polích uplatňovat průmyslová hnojiva, vyrobená s využitím fosilní energie. Spolu s používáním spalovacích motorů pro stroje a dopravu to koncem 20. století došlo tak daleko, že se pro potřeby „konvenčního“ zemědělství někdy uvolní více energie spalováním fosilních paliv, než se nashromáždí ve vypěstovaných bylinách.

Trvale udržitelné toky

V polovině 21. století by ve vyspělých zemích měly být opět téměř všechny toky energie potřebné k udržení zdejší civilizace jen odvětvením běžných přírodních toků. Jinými slovy, měla by se téměř přestat užívat fosilní paliva a nemělo by se dále rozvíjet ohřívání pomocí jaderných reakcí. Předpokladem je, aby se dnes potřebné příkony několikanásobně snížily. Nejsnazší je to u potřeby zimního vytápění (dobře opravené domy je téměř nepotřebují), možné je to i u dopravy a průmyslu. Koncem 21. století by Evropě opět mělo stačit sluneční záření, vodní toky a vítr, jako tomu bylo před průmyslovou revolucí. To je myslitelné dokonce už s dnešními technologiemi, jen je potřeba je začít cíleně využívat.

csop veronica
facebook
Naším posláním je podpora šetrného vztahu k přírodě, krajině a jejím přírodním i kulturním hodnotám.
ISSN 1213-0699 | ZO ČSOP Veronica | Panská 9, 602 00 Brno | mapa stránek časopisu