Tepelná čerpadla a topné systémy
pro domácnosti a firmy

Nová morová rána nad Evropou?

Ve středověku v rozmezí roků 900 až 1300 byly teploty podstatně vyšší, než jsou ty současné. V Británii se v desátém až dvanáctém století pěstovala vinná réva, v Porýní se dařilo fíkovníkům a u nás se pěstovaly melouny od Poděbrad ke Kolínu a dovážely se na hrad českým králům. Grónsko získalo svůj název „Greenland“ a rostlo tam obilí.  To jsou nezpochybnitelné historické údaje, přesto se aktivisté předhánějí v bití na poplach a překlápí účelově veřejné mínění do svých pozic. Proč bychom ale měli obviňovat ze všeho sami sebe, když ve skutečnosti představujeme přiloženou špejli do dobře rozpálených kamen? 

Planeta Zem přijímá ze Slunce 13000x více energie než jí dokáže vyprodukovat lidstvo všemi svými zařízeními, produkce CO2 jako jednoho z tzv. skleníkových plynů představuje asi z 96,5% přírodní původ - zbylá 3,5% připadají na lidskou populaci (1). Dokonce ani nevíme, zda CO2 hraje nějakou zásadní roli, když např. vodní pára je 2x „skleníkovější“ a je jí 27x více než CO2. Přesto všechny politické strany mají ve svých volebních programech změnu klimatu, konají se na toto téma konference za účasti nejvyšších politických špiček, přijímají se protokoly, ačkoli vlastně ani nevíme, zda chceme topit či chladit. Krom toho tyto akce velmi silně připomínají církevními koncily, ze kterých vycházíme všichni jako hříšníci, jež by se měli kát za svůj zasloužený luxusní život a přinášet citelné oběti, případně odpustky (někomu).

Bohužel obnovitelné zdroje energie (OZE) využívající sluneční záření nebo vítr, které se politikům jeví jako vhodný nástroj pro splnění slibů voličům ohledně klimatu, se nedají regulovat ani jednoduše vypnout (tedy jen ty nad 100kW a pouze v zemi svého umístění, a dále s následnými finančními kompenzacemi).  Tudíž jsou schopny v řádu minut přetížit přenosovou soustavu v jiné zemi, případně na dlouhou dobu ponořit do tmy velkou část Evropy i bez přičinění elektromagnetického impulsu ze Slunce.  To vše paradoxně navzdory tomu, že téměř nic neřeší a vyřešit ani nemohou, jsou z hlediska časového i podmínkového (jasno/zataženo, větrno/bezvětří, den/noc , zima/léto) schopny pokrýt pouze jednotky procent potřeby a nedá se na ně spolehnout. Stačí explose větší sopky nebo pád meteoritu a můžeme na slunce i vítr jako zdroj na delší dobu zapomenout.  Jsou tedy jen komplikací v energetickém regulačním systému a kromě značné finanční zátěže firem, občanů i státu disponují (při překročení rozumného podílu vůči ostatním zdrojům) zcela reálně schopností nás poslat do propadliště dějin.

Naše globalizovaná společnost je v ohrožení daleko více než kdy předtím kterékoli lidské společenství, a to jak přírodními katastrofami, tak zejména naší absolutní závislostí na dodávkách elektrické energie.  Aniž bychom si to uvědomovali,  problém se stále prohlubuje a štěpí na mnoho podružných např. v podobě internetu, mobilních komunikací či aplikací, platebních systémů i mnoha dalších - poněkud skrytých. Například neschopnosti distribuce pitné vody či plynu bez elektrického proudu, neschopnosti zásobování  teplem a pohonnými hmotami a s tím souvisejícím sporadickém udržování  záložních generátorů v chodu v nemocnicích, letištích i jinde.
Kromě neodvratitelných přírodních událostí nás ve výše uvedeném smyslu ohrožují myšlenky evropských  politiků na zásadní zvyšování podílu „ekologických“ zdrojů energie ze slunečního záření a z větru, které jsou schopny už nyní způsobovat velké regulační problémy.

1) prý vlivem činnosti lidstva zásadně stoupá podíl CO2 jako skleníkového plynu v ovzduší a proto stoupá globální teplota

Graf 1 - Teplota a koncentrace CO2 v atmosféře za posledních 400 000 let

Z grafu 1 je patrné, že se časově nacházíme v období přirozeného vzrůstu teploty na planetě, která  se vyskytují  v pravidelných cyklech a dílčích oscilacích. Detailnějším prozkoumáním vrstev z odvrtaných vzorků pevninského ledovce v Antarktidě  vědci zjistili, že vzrůst teploty na planetě předbíhá zvýšení koncentrace CO2 v ovzduší asi o 800 let, a nikoli naopak. Oproti roku 1950 je ale dnes v ovzduší CO2 asi o 30% více (cca 400ppmv), což svědčí  pouze o zmíněných oscilacích, a ani neznáme jeho původ. V každém případě jsme ho nemohli v takovém množství vyprodukovat my.   Kromě toho je CO2 poměrně slabý skleníkový plyn, vodní pára je 2x účinnější a je jí mnohonásobně více – viz fyzikální zdůvodnění  www.stavebnictvi3000.cz/clanky/emise-co-a-globalni-oteplovani/.  Skleníkové plyny v ovzduší jsou velmi důležité, jinak by průměrná teplota povrchu planety nebyla současných +15°C, ale -18°C. Z grafu 1 je rovněž patrné, že po období zvýšení teploty a koncentrací CO2 může následovat poměrně prudký pád do doby ledové. Celkem dobře pro lidstvo dopadne pěstování citrusů v Anglii a pár daňových rájů pod hladinou oceánů, ale mnohem hůře by vyznělo rozšíření pevninského ledovce k Berlínu a New Yorku.  Možná, že bychom se měli již nyní zabývat výzkumem a následnou produkcí daleko účinnějšího skleníkového plynu než je CO2, zároveň odolného ionizačnímu kosmickému záření (pozn. nejpravděpodobnější viník teplotních oscilací), protože evidentně nejsme schopni při vší naší hrdosti nástupu doby ledové zabránit. Pokud chce lidstvo, tak jak ho známe, přežít, žádná další doba ledová, dokonce ani ta malá (podle některých studií by mohla začít už za 5000let), se konat nesmí.

2) prý jsme obnovitelnými zdroji schopni zajistit soběstačnost a nezávislost na klasických zdrojích energie

Odpověď je jednoduchá – nejsme, a to ať se hovoří o decentralizaci, vlastní spotřebě nebo o zdrojích na oběžné dráze z oblasti vědecko-fantastické. Těžiště spotřeby je v průmyslu a musí být zajištěna rovnováha mezi výrobou elektrické energie a její spotřebou. Regulační systém využívá tvrdých sankcí při překročení nasmlouvaných čtvrthodinových limitů a zachycuje oblastní výkyvy přes HDO spouštěním elektrických boilerů v domácnostech mimo standardně stanovený čas. Pokud budou tyto boilery napojeny na autonomní solární elektrárny (některé plány hovoří o 160 mil. střech v EU osazených malými FV elektrárnami do roku 2050 za peníze daňových poplatníků), významný regulační prvek bude ztracen. Současné energetické zdroje lze bohužel účinně regulovat v rozmezí dnů (jádro), hodin (uhlí) až desítek minut (plyn, voda včetně přečerpávacích elektráren).

Šetření energií je samozřejmě namístě (rovněž období energetické krize 80. let posunulo technický vývoj skokově vpřed), ale hlavně musíme dát dalším generacím časovou šanci pro zvládnutí fúze – tedy jaderné reakce známé ze Slunce. Z grafu 2 zásob stávajících primárních zdrojů energie je patrné, že zhruba do 1000 let musí lidstvo fúzi skutečně zvládnout. Jiná cesta pravděpodobně neexistuje, protože vítr ani solární energie není spolehlivý zdroj. Stačí explose větší sopky nebo pád meteoritu a můžeme slunce i vítr jako zdroj na delší dobu škrtnout. Využití energie z nitra Země je ve větší míře technicky neřešitelné. Fúze je zcela bezpečná alternativa a patrně by v kombinaci s pokročilou technologií dokázala zajistit i nasycení obyvatel planety v případě nějaké globální katastrofy ( J.Verne by patrně psal  o výrobě prvků lehčích než železo přímo na planetě Zemi  z vody).

Graf 2 - Životnost zásob

3) experti napříč světem se shodují, že blackout (výpadek proudu na velkém území) musí přijít, je jen otázkou kdy a v jakém rozsahu,  co bude jeho vlastní příčinou  a jaké důsledky to přinese

Překvapily mě dvě prohlášení  z diskusí na ČT z nedávné doby, a to že z přetížení větrnými elektrárnami na západním pobřeží Evropy byla během jediného roku v absolutním nebezpečí zhroucení česká přenosová soustava, a to nikoli jednou, nýbrž 22x , a dále že po jejím zhroucení bude obnova původního stavu trvat několik měsíců. Je až zajímavé, jak pro zvládnutí této jistoty nikdo nic nedělá. V části Prahy sice proběhla jakási zkouška na rozsáhlejší výpadek proudu, aby zjistila očekávatelné, totiž že nikdo nic neví, neumí nebo nemůže (tedy kromě Metra, které je z logických důvodů na takový scénář připravené). Závěry zkoušky:  byla by to katastrofa, nicméně něco užitečného z toho nakonec vyplynulo, byť nevyřčeno s náležitou důrazností: pořiďte si domu určitou zásobu trvanlivých potravin (ovesné vločky, suchary apod.) a tranzistorové rádio na baterie. 
Tak alespoň něco!

4) podívejme se, proč nás evropští politici omezují v konkurenceschopnosti vůči okolnímu světu (zdražení el. energie příspěvkem na OZE o 15% ohrožuje mnohé firmy doslova existenčně) 

Odpověď je opět překvapivě jednoduchá – bezdůvodně! Objektivní  důvod neexistuje. Od začátku průmyslové revoluce slunce zvýšilo přirozeně svou aktivitu a tím i výkon dopadající na planetu Zemi o 1,5W/m2, což se může zdát málo, nicméně představuje to zhruba 15x více energie, než jí za stejnou dobu vyprodukovalo lidstvo. Přirozená produkce CO2 v přírodě je asi 600Tt/rok, přičemž k tomu přispívá lidstvo 22Tt/rok. Člověk nemusí být velkým odborníkem, aby si udělal představu našich vlastních sil a možností změnit přirozený běh na planetě Zemi, jestliže disponujeme 3,6% podílem. Jinými slovy, za stovky miliard EUR a ztráty konkurenceschopnosti snížíme svůj podíl produkce toho nejslabšího skleníkového plynu z 3,6% na 3,4% !!!

5) podívejme se, proč nás evropští politici ohrožují na životech srovnatelně s morovou epidemií

Ruku na srdce, kdo z nás si dovede ve všech důsledcích představit  4 měsíce bez el. proudu (obvykle uváděný čas pro obnovu při výpadku části kontinentu)? Rozhodně si  nedělám  žádné velké iluze o kolektivním a spořádaném chování občanů vychovaných kapitalismem při představě smrti hladem, bez přístupu k lékům, ponořených do tmy a chladu bez informací, co mají vlastně dělat a jak dlouho to potrvá. Rovněž náš zhýčkaný imunitní systém bez antibiotik nedává velké záruky přežití za takových podmínek. Nezmiňuji záměrně osoby na svých lécích závislé, jako jsou např. diabetici, osoby s vysokým tlakem, HIV pozitivní apod.

Příspěvek EU ke snížení produkce CO2

Na  grafu 3 je vidět absurdní příspěvek EU ke snížení produkce CO2 ve srovnání s čínskými uhelnými zdroji. Bohužel se další nesmysly spouští a jiné teprve chystají (6). Začalo to technicky nedotaženými úspornými žárovkami, přičemž teplo vydávané do objektů klasickými žárovkami je jakožto většinu roku potřebné nahrazeno teplem z jiných zdrojů. Nucené snížení příkonu ventilátorů a oběhových čerpadel opět nepočítá s tím, že původní motory svůj vyšší příkon následně ve formě tepla předávaly z 90% do objektů, které nyní úbytek tohoto tepla nahrazují odjinud. Navíc EC motory jsou úsporné, jen když neběží na plný výkon, což nebývá často. Výsledky těchto vyhlášek a nařízení  jsou globálně žalostné, ekonomické zatížení producentů i  zákazníků enormní.
       Plánované postupné zákazy moderních chladicích plynů, které nemají ekvivalentní náhradu, které ozónové vrstvě nijak neškodí a vlastně díky relativně malému celkovému množství neškodí vůbec ničemu, dovádí specialisty na chladicí stroje k zoufalství (3). Nyní následují  úsporné vysavače, kde jakékoli rozumné zdůvodnění prostě chybí,  a dále se  chystají  nařízené pasivní domy. Doufám jen, že někdo dostane rozum a ten nesmysl zastaví.  „Nesmyslem“ ovšem není míněn pasivní dům jako takový – ten má své příznivce i odpůrce a podléhá standardnímu vývoji, nýbrž  je tím míněno plánované EU nařízení  k roku 2020 – tedy vynucená pasivita.  Porovnávali jsme bilanci pasivního domu a běžného nízkoenergetického domu vybaveného tepelným čerpadlem, a aniž bychom hleděli na propastný investiční rozdíl (kvalitní tepelné čerpadlo lze nyní finálně nainstalovat i pod 100tis.Kč), provozní náklady včetně komfortu bydlení vychází  ve prospěch varianty s tepelným čerpadlem. Z hlediska spotřeby energie na výrobu přemrštěných tepelných izolací a dalších prvků je varianta „pasivu“ pro globální ekologii mnohem větší zátěží než zmíněná varianta s plně recyklovatelným tepelným čerpadlem. 

6) Kam by tedy měli EU úředníci zaměřit svou pozornost, když ani nevíme, zda chceme topit nebo chladit?

Naši globalizovanou společnost lze přirovnat k jedoucímu a stále se zrychlujícímu automobilu. Osazenstvo vozu by se zodpovědně mělo domluvit, kam vlastně máme jet a řidič by měl opatrně a pozvolna zahýbat úměrně rychlosti.  Škubání za volant přes ramena řidiče může dopadnout skutečně špatně.

Proč se vlastně politici zaměřují právě na energii, která se nejeví při současných zásobách primárních zdrojů (máme jich odhadem na 1000 let) jako nejakutnější problém? je to laciná snaha se zalíbit voličům, protože je energie a ekologie v kursu? dodat lidstvu sebevědomí, jak zásadně ovlivňují planetu? je to snaha řešit urychleně výkyvy současného počasí od normálu, když ani nevíme, co vlastně je normální počasí na Zemi v době vzrůstu sluneční aktivity? neopouštěli náhodou Indiáni svá skvělá města právě z důvodu výkyvů počasí v době, kdy žádné emise nebyly? nebylo nedávno tepleji? Není žádným zvláštním tajemstvím, že bylo. Měli bychom tedy především zjistit proč, než začneme investovat miliardy EUR do nesmyslů a ještě se při tom vzájemně ohrožovat na životech.

Zaujala mne jedna informace a zároveň vyvolala i určité zklamání, a to že by se veškeré lidstvo v hustotě zalidnění odpovídající Praze vešlo do Argentiny. To jsem si opravdu myslel, že je nás poněkud víc, zároveň ten nevelký flek na globusu poskytuje určitou představu o naší vlastní moci nad planetou Zem. Kam tedy zaměřit pozornost?

Měď – máme jí přibližně na 50 let a bez mědi to ale skutečně nepůjde! - je pro civilizaci, jak ji známe nepostradatelnou a ve většině technických zařízení nenahraditelnou surovinou. Uvádí se, že ji máme na planetě asi na 100 let (včetně nově objevených ložisek v Afganistanu – odhad světových zásob 2300mil.tun – současná spotřeba 24mil.tun/rok), to ovšem za předpokladu, že Čína a další rychle se rozvíjející ekonomiky její spotřebu nebudou oproti současnosti zvyšovat. Skutečnost bude reálně někde kolem 50 let, což není mnoho, hodně z nás se toho dožije. Přesto se zalévají milióny tun ročně této průmyslově důležité suroviny na stavbách do betonu za účelem topenářských a sanitních instalací, odkud se dá vrátit k inteligentnějšímu využití skutečně jen teoreticky, a to přestože existují pro tyto aplikace mnohem lepší materiály  -  s vyšší životností, nižšími tepelnými ztrátami a dokonce s několikanásobně nižší cenou (např. na bázi síťovaného polyetylenu PEX). Zdá se, že nikomu kompetentnímu to nevadí, protože na rozdíl od energie a ekologie to není populární téma. Jistě by se našlo více ukázek, ale měď mi přijde jako takový dobrý příklad k akutnímu řešení formou celosvětových vyhlášek a nařízení.

Skládky komunálního odpadu plánované do roku 2050 jsou dnes přeplněné díky krabicovým nápojům a PET lahvím, přičemž by stačilo tyto obaly zálohovat a povinně vykupovat s následným druhotným využitím.  Skládky by byly volné, lesy by byly čisté, ušetřili bychom primární energii, v oceánech by neexistovaly ostrovy odpadků, sociálně slabí by byli finančně zajištění a nezaměřovali by se na loupeže kovových součástí funkčních celků. Evropský politik ale řeší igelitové tašky v obchodech, kde skutečný  problém neexistuje, aniž by si všiml, že neregulovaná nabídka nápojů v PET lahvích dosáhla (celkem bezdůvodně) čtvrtiny plochy každého ze supermarketů. Evropský politik se dokonce chystá zákon o nuceném zálohování a výkupu PET lahví, který by přebujelou nabídku zkorigoval, suplovat zákazem uskladnění druhotně využitelných odpadků na skládkách. Důsledky jsou očekávatelné, vlastně plánuje dnes již tak znečištěnou přírodu změnit v celkové smetiště a ostrov odpadků uprostřed oceánu na nový kontinent.

7) Co tedy podporovat a do kterých technologií investovat? 

Vyrobit elektřinu lze různým způsobem – třít liščím ohonem ebonitovou tyč, napichovat kamiony citrusových plodů elektrodami, osadit do všech fitness klubů a věznic na světě rotopedy s dynamem. Ten, kdo se rozhodl v EU za peníze všech občanů masivně podporovat zastaralou fotovoltaickou technologii, která vyrobí proud 1,5x dráž než benzinový agregát a ještě se nedá regulovat, patří v lepším případě do ústavu, a to bez ohledu zda je ta věc umístěna na střeše domu nebo na úrodném poli.  Kromě toho  nezmiňuji značné energetické nároky na výrobu a likvidaci FV panelů zahrnující následnou produkci CO2 v Čině. Nejde ani tak o účinnost a cenu energie z těchto zařízení nebo kdo a kam odlévá finanční příspěvek od nás všech, ale o nebezpečný trend zvyšování podílu OZE vůči ostatním energetickým zdrojům, a to právě z důvodu specifických vlastností slunečních a větrných zdrojů. www.novinky.cz/ekonomika/371199-cesko-stavi-transformatory-za-dve-miliardy-kvuli-naporum-nemecke-elektriny.html#Scene_1

Velmi často při využití elektřiny dochází k jejímu převodu na žádané teplo. Zatím nejvýhodnější převod poskytuje tepelné čerpadlo, jehož současná účinnost (COP) se pohybuje v rozsahu 2 až 5 dle kvality zařízení, vhodnosti konkrétní aplikace, zdroje primární energie a zejména výstupní teploty (čím nižší tím lépe).  Proč nejsou zásadním způsobem podpořeny projekty nízkoteplotních velkoplošných vytápěcích systémů a instalace tepelných čerpadel včetně jejich dalšího vývoje, když bylo nedávno ve Švýcarsku dosaženo pokusně na tepelném čerpadle osazeném  turbodmychadlem s nízkým teplotním zdvihem (nahrazujícím kompresor) topného faktoru COP=13 v režimu chlazení a COP=9 v režimu topení?(2)

Proč právě do zmíněných oblastí netečou peníze EU plným proudem?  Nechápou snad politici, o jakou úsporu primárních zdrojů se zde jedná?

Důvodem jsou lobbistické tlaky, populismus, ovlivněné veřejné mínění.  Ukázkovým příkladem z minulosti je justiční vražda azbestocementu v Evropě (jinde ve světě se azbestocement běžně užívá), skvělého žáruvzdorného nepraskavého materiálu, srovnatelného svým významem pro lidstvo jen s železobetonem. Dnes je veřejné mínění Evropanů natolik ovlivněné, že si nikdo netroufne otevřít tento dávný případ a odhalit vykonstruované důkazy s otisky prstů polyesterové lobby. Bohužel „faktor času“ se ukázal jako klíčový  a polyester nedokázal vlivem stárnutí pevnostně nahradit azbest. Pro nevinně odsouzeného bylo bohužel už pozdě, byl popraven a továrny zavřeny.  Je až s podivem, že nikoho u soudního procesu nezajímalo, že lidé z výroby azbestocementu umírali z hlediska statistického desítky let zcela srovnatelně s ostatní populací. Pokračující hysterii vůči azbestocementu, na které se leckdo velmi dobře živí, vidíme na televizních obrazovkách dodnes. Způsobená škoda EU je nedozírná archiv.ihned.cz/c1-10159670-je-vubec-azbest-nebezpecny/

Proč jsem to zmínil, kromě toho, že desetitisíce lidí uhořely  v domech bez azbestocementu ve stěnových příčkách či stropech, a další  to teprve čeká? Především by měl být zrušen monopol legislativní iniciativy a vydávání prováděcích nařízení Evropské komise, tedy kromě oblastí 4 základních ekonomických svobod volného trhu EU a společné zahraniční a měnové politiky. Současný stav, kdy sebedestruktivnější nařízení Evropské komise z oblasti energeticko-ekologicko-technické může iniciovat a zrušit (zcela nepravděpodobně) jen Evropská komise, je neudržitelný a nahlodávající integritu EU, je ekonomicky a možná i životně nebezpečný a měl by co nejdříve skončit.  Značnou roli v tom hraje i touha některých odborně nekvalifikovaných vysokých evropských úředníků se zviditelnit či něco „velkého“ pro společnost vykonat (5).

8) Závěrem

Nenechte se vmanipulovat do pozice viníka klimatických změn, protože na 99,9% jste nevinní.  Požadujte vědecký přístup, rozbory vrtů z různých míst a důkazní materiál z vědeckých center s využitím dostupných technických možností, abychom se rozhodli skutečně správně, zda točit volantem doprava nebo doleva. To zahrnuje především reálnou a bezpečnou energetickou koncepci (4). Měli bychom klimatickým změnám na Zemi dokonale porozumět, zjištěná data by měla být presentována na veřejně přístupných webech. Jakákoli konference o změně klimatu bez dostatečných znalostí (za přítomnosti kohokoli, včetně papeže) nemůže nahrazovat vědecký přístup a jen ve špatném smyslu ovlivňuje veřejné mínění.

Autor: Ing.Zdeněk Jícha (*1963, ČKAIT, z.jicha@revel-pex.com) - červen, 2015

 

Zdroje: 
1) Prof.Ing.Pavel Noskievič, CSc.: Energetika, a jak dál (320. publikace, březen/2014, Inženýrská komora ČKAIT 2014)
2) Chlazení a klimatizace 6/2013 (odborný časopis pro chladírenskou a klimatizační praxi, ČNTL, spol. s.r.o.)
3) Chlazení 2/2014 (odborný časopis pro techniku chlazení a aplikace, ing.Jan Bílek ČKAIT,VDI)
4/ V.Smil: Energy Myths and Realities (American Enterprise Institut, Washington D.C 2010)
5/ Chlazení 6/2014 (úvodník odborného časopisu pro techniku chlazení a aplikace)
6/ Stavebnictví a interiér 3/2015 (Výzva 40-27-27, www.stavebnictvi3000.cz)