Kajky Hostivice

 

VLIVY ENERGETIKY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Zálesácké listy

 

 

 

Obnovitelné a neobnovitelné zdroje

 

Člověk při svém životu využívá různé přírodní zdroje - potraviny, paliva na topení, rudy, ze kterých vyrábí nástroje a další. Tyto zdroje se dělí na obnovitelné a neobnovitelné.

 

Obnovitelné zdroje jsou takové, které se v přírodě samovolně obnovují, například obilí vyroste na poli každý rok, z lesa můžeme brát v jistém množství dřevo, aniž bychom les zničili. Kyslík v ovzduší se obnovuje činností rostlin, voda znovu naprší.

 

Obnovitelné zdroje můžeme rozdělit na tzv. vyčerpatelné a nevyčerpatelné. Vyčerpatelné zdroje jsou takové, které se sice obnovují, ale jejich nadměrným čerpáním je můžeme znehodnotit. Pokud například vytěžíme holosečně (úplně) les, může se stát, že na tomto místě už žádný les neporoste. Na intenzívně obdělávaném poli může eroze odplavit úrodnou vrstvu půdy a pole nikdy v dohledné době nebude nic plodit. Pokud budeme hodně znečišťovat vodu, nemusíme mít žádnou vodu vhodnou k pití.

Nevyčerpatelné zdroje jsou takové, které za současných znalostí nedokážeme čerpat v takovém množství, aby se přestaly obnovovat. Jako příklad nevyčerpatelného zdroje se uvádí vzduch, ale i ten se dá znečistit tak, že není k užitku. V současnosti můžeme považovat za nevyčerpatelný zdroj snad jen sluneční záření.

 

Neobnovitelné zdroje vznikaly v dávných dobách při vývoji Země během milionů let. V současné době také vznikají, ale ve velmi malém množství. Mezi neobnovitelné zdroje patří fosilní paliva a nerostné suroviny.

Fosilními palivy nazýváme uhlí, ropu a zemní plyn. Jejich spalováním se zvyšuje obsah oxidu uhličitého ve vzduchu a podporujeme tak skleníkový efekt.

 

Výroba elektřiny

 

Elektrickou energii známe jen o trochu déle než 100 let. Za tuto krátkou dobu jsme si na ni zvykli tak, že si bez ní nedovedeme svůj život ani představit. Kolikrát jsi třeba ty byl na táboře nebo v chatě, kam nevedly dráty?

V současnosti elektřinu vyrábíme ve třech hlavních typech elektráren - vodních, tepelných a jaderných. Kromě těchto způsobů jsou vymyšleny i tzv. alternativní, které by měly méně škodit životnímu prostředí.

 

Vodní elektrárna přeměňuje na elektřinu energii vodních toků. Voda roztáčí turbínu a tento pohyb se přeměňuje v generátorech na elektřinu. K takovému způsobu výroby elektřiny je potřeba tlakový spád vody - elektrárna musí být umístěna na nějaké přehradě. Nevýhodou vodních elektráren je tedy potřeba budování přehrad, které zásadním způsobem mění krajinu. Navíc není neomezený počet vodních toků (řek), na kterých by se daly vybudovat přehrady.

V poslední době se obnovují některé malé vodní elektrárny. Bývají umístěny na menších tocích v místech, kde je větší spád (například na horách). Známá malá vodní elektrárna pracuje v Praze na ostrově Štvanice. Pokud se vybuduje k elektrárně náhon, nejsou nutné zásadní zásahy do toku. Může se ale stát, že elektrárna odebírá hodně vody a původní koryto vysychá. To může zvlášť v přírodně cenných území vést k ochuzení druhové skladby společenstev vázaných na vodní tok.

Vyrobená elektřina se musí ihned využít, nelze ji nějak uložit. Proto se budují přečerpávací vodní elektrárny. V době, kdy je nižší spotřeba, elektřinu spotřebovávají a čerpají vodu do výše položené nádrže. Ve špičkách voda z nádrže stéká dolů a vyrábí elektřinu. Tímto způsobem se dají vyrovnávat výkyvy ve spotřebě.

 

Tepelné elektrárny vyrábějí elektřinu z energie, která se uvolňuje spalováním fosilních paliv, u nás uhlí. Spalováním uhlí vzniká teplo, které v kotli ohřívá vodu na páru. Pára má vysoký tlak, který se uvolňuje v turbíně. Turbína se roztáčí a tento pohyb se přeměňuje v generátoru na elektřinu. Klasická tepelná elektrárna dokáže využít jen 30 % uvolněného tepla. Něco málo ze zbývajících 70 % se může v zimě použít k vytápění bytů a zbytek tepla se rozptýlí bez užitku do okolí.

Tento způsob výroby elektřiny v sobě skrývá velká rizika pro životní prostředí. Spalované uhlí se musí vytěžit, čímž dochází k poškozování krajiny. Uhlí, které se těží v severních Čechách, je velmi nekvalitní a obsahuje hodně popelovin, síry a dalších škodlivých látek. Spalováním uhlí se dostává do ovzduší popílek, oxid siřičitý (SO2), který je příčinou kyselých dešťů, a oxid uhličitý, který přispívá ke skleníkovému efektu.

Popílek a oxid siřičitý se ze spalin odstraňují, ale některé naše elektrárny zatím nejsou vybaveny odpovídajícím zařízením. Popílek, jemné částečky nespálených zbytků, které byly strženy do spalin, se odstraňuje na elektrostatickém filtru. K odstraňování oxidu siřičitého bylo vymyšleno více různých metod. U nás se nejčastěji využívá toho, že kyselý oxid siřičitý ochotně reaguje s vápnem (hydroxidem vápenatým) nebo vápencem (uhličitanem vápenatým). Vzniká tak obrovské množství sádry (síranu vápenatého), která se používá na výrobu sádrokartonových stavebních materiálů nebo končí na skládce. Vápence na odsiřování musí být velmi čisté. Takové se u nás nacházejí v přírodně nesmírně cenných územích. Elektrárenská společnost vlastní lom Čeřinka v Českém krasu, který zasahuje až do národní přírodní rezervace Karlštejn a svým provozem poškozuje přírodu stejně jako velkolom Čertovy schody u Koněprus (vápenec z tohoto lomu se využívá na výrobu vápna a cementu).

V jediné elektrárně u nás, ve Vřesové, je zaveden moderní způsob výroby elektřiny z uhlí tzv. paroplynovým cyklem. Uhlí se nejprve přemění na plynné palivo, ze kterého se může poměrně snadno odstranit síra. Vyčištěný spalovaný plyn roztáčí turbínu a potom předává své teplo vodě, ze které se tvoří pára. Vodní pára roztáčí další turbínu. Pohyb turbín se v generátorech přeměňuje na elektřinu. Tímto způsobem je možné využít až 80 % tepla, které se uvolní z uhlí.

 

Jaderné elektrárny máme v ČR dvě. Jedna pracuje v Dukovanech a druhá se dostavuje v Temelíně. Jaderné elektrárny využívají k výrobě elektřiny teplo uvolněné při jaderné reakci. V jaderném reaktoru se rozpadá radioaktivní látka (hlavně uran) na jinou látku a uvolňuje při tom velké množství tepla. Rychlost, s jakou se rozpadá uran, je možné ovládat. Reaktor se chladí vodou tzv. primárního okruhu. Tato voda je radioaktivní, nesmí se dostat z tohoto okruhu. Proto předává své teplo dalšímu okruhu, kde se voda přeměňuje na páru a roztáčí turbínu. Využitá pára se ochlazuje v chladicích věžích (ty vidíte z velké dálky) vodou z řeky.

Hlavním problémem při provozu jaderné elektrárny je tzv. vyhořelé palivo, tedy látka, která vznikla přeměnou uranu. Je radioaktivní a svoji nebezpečnost si zachová po desetitisíce let. Zneškodňování vyhořelého paliva není vyřešeno, zatím se shromažďuje v elektrárnách. Dalším nedostatkem jsou obrovské finanční náklady, které si jaderné elektrárny žádají. Výstavba elektrárny je nesmírně drahá, ale ještě více stojí její odstavení a zajištění.

Velké nebezpečí v sobě skrývá možnost nehody, při které by do okolí unikla radioaktivita. Pokud by nás postihla stejná nehoda jako se stala v roce 1986 v Černobylu, celá naše republika by byla zamořena radioaktivitou. Radioaktivita poškozuje základní životní funkce, vyvolává vznik rakoviny a dokáže změnit zákódovanou dědičnou informaci (po Černobylu se například narodilo šestinohé kůzle).

 

V menší míře se využívají různé alternativní (náhradní) způsoby výroby energie. Patří mezi ně využívání sluneční energie, větrné a tzv. přílivové elektrárny.

Přílivové elektrárny využívají energii mořského přílivu. U nás nenajdeme žádné moře ani přílivovou elektrárnu.

Větrné elektrárny jsou vysoké věže s vrtulí. Staví se na místech, kde pravidelně fouká vítr. Svým umístěním mohou narušovat vzhled krajiny. Jejich hlavními nevýhodami jsou závislost na větru a hluk, který vzniká při otáčení vrtule.

Doplňkově můžeme využívat také sluneční energii, přeměňovanou na elektřinu ve slunečních kolektorech. Kolektory se dají umístit na střechy domů a použít například k ohřevu vody. Jejich většímu rozšíření brání náklady na výrobu a hlavně velké nároky na plochu.

 

Jak uspořit elektrickou energii?

 

Jaká elektřina je nejlepší? Ta, která se vůbec nemusí vyrobit. Proto jsou plně na místě různá úsporná opatření, která snižují spotřebu elektřiny.

Elektřina se vyrábí s poměrně nízkou účinností. Proto je topení elektřinou nevýhodné (viz odstavec topení).

Při vaření přikrýváme hrnce pokličkou, abychom snížili ztráty tepla odpařováním. Jídla, která vyžadují delší vaření, vaříme v Papinově hrnci. Vaříme vždy na plotně, která má stejnou velikost jako hrnec. Plotny i dna hrnců musí být rovná a čistá. Využíváme tepla nahromaděného v plotnách tím, že vaříme několik jídel za sebou na jedné plotně, místo současného vaření na více plotnách. Nakonec můžeme ještě zbylým teplem ohřát vodu třeba na čaj nebo na nádobí.

Pračka spotřebuje stejně vody a energie na praní, ať je poloprázdná nebo úplně plná. Silně znečištěné prádlo předem namočíme do roztoku namáčecího mýdla a před vypráním vymácháme.

Na výrobu chladu se spotřebuje hodně energie. Proto musíme lednici využívat účelně. Měla by stát v chladnější místnosti daleko od radiátoru. Pokud z ní něco potřebujeme, otevíráme ji jen na co nejkratší dobu. Nedáváme do lednice teplé věci. Je zbytečné chladit v lednici potraviny, které vydrží v mírném chladu např. ve sklepě. Odstraňujeme včas led z lednice. Pětimilimetrová vrstva ledu snižuje účinnost chlazení na polovinu. Žebra na zadní straně lednice udržujeme čistá a musí k nim mít přístup vzduch. Za žebry se nachází srážník, který odevzdává do okolí teplo odebrané z lednice.

Vysavač používáme jen na místech, která nemůžeme snadno zamést. Koberce můžeme vyklepat. Papírový pytlík na prach vyměňujeme včas, je-li plný, prach silně zhoršuje tah.

Elektřinu můžeme ušetřit také správným svícením. Pokud odcházíme z místnosti osvětlované žárovkou na více než 5 minut, zhasneme světlo. Při zářivkovém osvětlení zhasínáme, když opouštíme místnost na déle než 15 minut. Příliš častým zhasínáním a rozsvěcením se světelný zdroj nadměrně opotřebovává. V místnostech, kde často pobýváme, se vyplatí nahradit žárovky ve svítidlech kompaktními zářivkami, které při nižší spotřebě dají víc světla a vydrží 5x déle.

 

Topení

 

K topení v domácnosti nejčastěji využíváme uhlí, plyn nebo elektřinu.

 

Při topení uhlím se podle jeho kvality do ovzduší uvolňuje v různém množství oxid siřičitý. Zůstává nám popel, nevyužitelná hmota, která se musí uložit na skládku. Některé druhy uhlí obsahují i radioaktivní látky.

 

V současnosti se podporuje topení plynem. Pokud spalování probíhá správně, nevznikají škodlivé látky kromě oxidu uhličitého, který přispívá ke skleníkovému efektu. Při špatném spalování vznikají oxidy dusíku.

 

Topení elektřinou je občas vydáváno za ekologické, ale to je naprostý nesmysl. U nás se elektřina vyrábí převážně spalováním uhlí a při tom se využívá jen 30 % tepla. V běžných domácích kamnech se využije asi 65 % tepla, zbytek utíká se spalinami. Pokud bychom topili uhlím přímo doma, získali bychom více než dvojnásobné množství tepla než při topení elektřinou. Při topení elektřinou jen přesouváme znečištění ovzduší jinam. Při spalování ve velkém se mohou snadněji čistit spaliny, ale to zatím neprobíhá na všech elektrárnách. Topení elektřinou by se mělo používat jen k vyrovnávání kolísání spotřeby během dne.

 

V klubovně topíme dřevem. Využíváme tak palivo, které by se jinak v lese časem samo rozložilo. Pokud by však chtěli všichni topit dřevem, za chvíli bychom neměli žádné lesy. Při nedokonalém spalování dřeva samozřejmě mohou vznikat i různé nepříjemné látky.

 

Jak ušetřit energii na topení?

 

Ať používáme jakýkoliv způsob topení, musíme vždy myslet na to, že topením ovlivňujeme životní prostředí. V zimě bychom měli topit na 20 °C, v ložnici stačí teplota nižší. Místo trvalého větrání raději méně topíme. Když nejsme doma delší dobu, nastavíme vytápění na 5 °C, aby dům nepromrznul a nenavlhnul. V zimě vyvětráme krátce, ale průvanem. Vzduch se vymění, ale zdi a nábytek zůstanou vyhřáté.

Do oken bychom měli doplnit izolaci, která sníží tepelné ztráty. Okny obvykle utíká nejvíce tepla. Proto na noc zatahujeme závěsy, které sníží ztráty. Závěs nesmí krýt radiátory. Na zeď za radiátor dáme desku polepenou alobalem, aby teplo neutíkalo zdí, ale odráželo se do místnosti.

Palivo skladujeme v suchu, vlhkem se dřevu a uhlí snižuje výhřevnost a časem se znehodnocuje. Spalujeme tak, aby měl vzduch dostatek kyslíku ze vzduchu. Pokud je kyslíku málo, vzniká jedovatý oxid uhelnatý. Při velkém nadbytku vzduchu ale utíká teplo komínem.

 

Automobilismus

 

V poslední době se stává velkým problémem životního prostředí doprava, zvláště automobilová. S rostoucím počtem aut se stále zvyšují nároky na množství silnic. Dochází k dalšímu zabírání půdy a k poškozování krajiny.

Automobilová doprava ovlivňuje i kvalitu ovzduší. Spalováním paliva vznikají oxid uhličitý, oxid uhelnatý, oxidy dusíku, rakovinotvorné látky (například benzpyrén) a další škodliviny. Tyto látky podporují skleníkový efekt, způsobují rakovinu a poškozují dýchání. Automobilová doprava je jednou z hlavních příčin pražského smogu v posledních letech.

Pro zlepšení vlastností se do benzínů přidává látka, která obsahuje jedovaté olovo. Po spálení benzínu se olovo dostává do ovzduší. V současnosti se již vyrábějí i bezolovnaté benzíny, které však není možné použít do starších aut.

V novějších autech bývá namontován katalyzátor. Je to zařízení, které přeměňuje nebezpečné látky ze spalin na méně škodlivé. Katalyzátor rozhodně není řešením, které by odstranilo problémy vznikající automobilovou dopravou. Zvýšení počtu aut vyrovná účinky katalyzátorů a znečištění ovzduší zůstává stále vysoké.

 

V současnosti se používá také palivo zvané bionafta. Nevyrábí se z dovážené ropy, ale vzniká úpravou rostlinného řepkového oleje vypěstovaného u nás.

 

Jak účelně využívat auto?

 

Kam se můžeme dostat pěšky, na kole nebo veřejnou dopravou, tam cestujeme radši takto. Při cestování ve velkoměstě v době špičky je často jízda automobilem nejpomalejším způsobem dopravy. Pokud už auto použijeme, dbáme na to, aby bylo účelně využité – naložené nákladem nebo několika cestujícími. Všimněte si, jak často v autě jede jen jediný člověk. Při smogové situaci je ospravedlnitelný jen málokterý důvod jízdy autem.

Auto musí být v perfektním stavu. Musí být správně seřízený motor. Pneumatiky musí být správně nahuštěny.

Pokud nevezeme na střeše náklad, nenecháváme na autě zahrádku, která zvyšuje odpor vzduchu. Při delším čekání např. před závorami vypneme motor, abychom nezamořovali vzduch.

 

Závěrem

 

V počátcích vývoje spotřebovával každý člověk tolik energie, kolik potřebuje jedna obyčejná zářivka. Dnešní spotřeba energie je nesrovnatelně vyšší a stále prudce roste. Zdá se, že lidstvo vidí svůj cíl ve stále vyšší spotřebě energie a výrobků. Naše planeta však nesnese tak velké zatížení. Některé odhady ukazují, že Indové by potřebovali šest Zemí, aby mohli žít stejným životním stylem jako lidé z Británie.

Když ekologové upozorňují, že naše spotřeba není trvale udržitelná, bývají obviňováni z toho, že chtějí, aby lidé žili v jeskyni nebo zase vylezli na stromy, kde žili vývojoví předci člověka. Ekologové a ochránci životního prostředí ale chtějí říct, že musíme změnit své návyky a nespotřebovávat tolik energie, aby nedošlo k nějaké celosvětové ekologické katastrofě. Člověk nemůže žít bez přírody.

K záchraně Země můžeš přispět i ty, pokud při svém počínání budeš přemýšlet, jestli neničíš životní prostředí. Ve svém životě se řiď radami uvedenými výše. Uvažuj, jestli danou věc skutečně potřebuješ ke svému štěstí.

 

Pokud chceš více přemýšlet o ekologických problémech a o tom, proč k nim dochází, přečti si knihu „Země na misce vah“, kterou napsal americký dřívější viceprezident Al Gore a kterou máme v oddílové knihovně.