Energia, obnoviteľné zdroje energie a domácnosť

Ani chvíľka biologického jedinca našej planéty - Zeme - neprebieha bez využitia a stretania sa s energiou.


Každý ľudský čin popri ostatných zdrojov pre (jeho) existenciu a aktivitu uskutočňuje sa jedným s možných druhov a zdrojov energie. Ďakujúc akostným vlastnostiam energie[1], ktoré pri danom stave okolia procesmi umožňujú jej úplnú (energia = exergia), čiastočnú (energia = exergia a anergia) až bez hoci akej možnosti jej transformácie/premeny (energia = anergia) do iných tvarov energie človek má možnosť, a výhodu, využiť tú vlastnosť energie a procesmi organizovane, alebo inak, užiť si ten tvar existencie pohybujúcej sa pahmoty.

Človek si uvedomil, že použitie energie mení rovnovážny stav vo zvolenom priestore činnosti. Práve tá skúsenosť dovoľuje mu, aby energiu definoval ako vlastnosť hmoty, ktorou sa mení rovnovážny stav zvoleného sústavu – systému. Iná definícia energie výsledkom je zjednodušeného, mnohým zrozumiteľného vysvetlenia jednej z vlastností hmoty. Pre žiakov, pre študentov stredných škôl definícia energie znie: energia je schopnosť sústavy konať prácu. Užitočné je spozorovať, že práca existuje iba vtedy keď sústava vykonáva proces; práca je, teda, procesiovou veličinou. Na rozdiel toho energia existuje aj vtedy keď sa proces nedeje. To znamená, že je práca hoci akého tvaru prítomná iba vtedy keď sa energia mení v iný tvar. Definícia energie javom prace, javom ľahko pochopiteľným nemá opodstatnenosť.

Človek pozná rôzne druhy energie; kinetickú, potenciálnu, elektrickú, chemickú, energiu jadra atómov a iné druhy. 

Energia pramení z rôznych zdrojov. 

Zdroje energie sú neobnoviteľného a obnoviteľného rázu2.

Neobnoviteľné zdroje energie činia: energia štiepenia jadra chemických prvkov (físia chemických prvkov), termojadrová energia zlúčenia atómov (fúzia chemických prvkov) a energia horľavých látok (fosílne palivá). Neobnoviteľnosť označuje to, že po využití zdroja ten zdroj energie viacej neexistuje. Preto neobnoviteľné zdroje energie patria do zdrojov, ktoré sú úplne vyčerpateľné v kratšej alebo dlhšej časovej dobe. Vyskytujú sa na povrchu a pod povrchom Zeme.

Obnoviteľné zdroje energie akými sú: energia slnečného žiarenia (solárna energia), energia riek (povrchových a podzemných vodných tokov) - hydroenergia, energia prúdenia a vlnenia mora, energia prílevu i odlevu mora, energia vetra (eólová energia), geotermálna energia (energia Zeme) i energia biomasy (drevné palivo, všetky druhy organických komunálnych odpadov, poľnohospodárske plodiny po primárnom a sekundárnom spracovaní plodín, exkrementy hospodárskych zvierat, výkaly a hnoj). Užitočné je poukázať, že sú to zdroje, ktoré sa obnovujú; ich obnoviteľnosť je jednorázová.

Neobnoviteľné i obnoviteľné zdroje energie majú prirodzený pôvod. Fyzickými, chemickými a biologickými postupmi (technologickými, organizovanými človekom a prirodzenými - žiarou Slnka - alebo biochemickými reakciami počas rozkladu predovšetkým biologických materiálov) z prirodzených palív sa vyrábajú a vytvárajú umelé palivá2,[2].  Umelými palivami sú: koks, brikety, palety, benzíny, mazut, biopalivá, metán-etán-propán-bután a ich zmesy v kvapalnej i plynnej fáze.

V súčasnosti v priemysle, v komunálnych činnostiach ako I v domácnostiach dominuje spotreba energie fosílnych palív: uhlia, ropy a zemného plynná[3]. Nepočetné sú priemyselne vyvinuté štáty v ktorých dominuje spotreba energie jadra atómov – jadrová energia - uvoľňujúca sa štiepaním jadra urána (U235) - termonukleárna reakcia físie alebo zlúčenia atómov vodíka (H2) - termonukleárnych reakcia fúzie. Do dnes človek nedoriešil nekontrolovateľné postupy zlúčenia jadier atómov vodíka tiež iných reakcií fúzie. Fúziou jadier atómov by sa, na Zemi, pre potreby človeka a iné živé organizmy, zabezpečila energia na veľmi dlhú dobu existencie bytia a na iné potreby.

Vo svete používanie, spotreba, energie stúpa každého roka. Zväčšovanie spotreby dominuje v priemyselne nevyvinutých a osobite v ekonomicky nerozvynutých i štátoch rozvíjajúcich sa. Nakoľko sa spotreba energie na svetovej úrovni bude zvyšovať ročne s 2 % nárastom4 odborníci predpovedajú, aj keď v predpovediach neexistuje ich súhlas, že by sa zásoby a resursy fosílnych palív mohli z ložísk vyčerpať za 75 do 300 rokov. Niektorí majitelia i štáty ložísk fosílnych palív, a takých rezerv palív, tvrdia i do 1000 rokov.

Konečnosť dokázaných zásob zdrojov energie (resursy) ľudskú pozornosť upriamuje na hospodársky oprávnené ťaženie z ložísk palív a využívanie energie a jej zdrojov. V súčasnoti a v neďalekej budúcnosti človek bude musieť upriamiť pozornosť na všetky druhy energie; predovšetkým sa to vzťahuje na obnoviteľné zdroje energie. Očakáva sa, že by obnoviteľné zdroje energie mohli byť dominujúcimi v budúcnosti a to tak v spotrebe energie pre priemyselné ako i pre potreby komunálnych činností a domácnosti.

Už dnes a ešte viacej v budúcnosti bude sa cielene zefektívňovať a na minimum znižovať (po jednotke hmoty alebo objemu spotrebovaného paliva) spotreba energie pre výrobu produktov ako aj na iné priemyselné a komunálne účele vrátane domácností. Ako príklad tomu môže sa spomenúť domácnosť a už existujúce nízkoenergetické a pasívne domy3. V nízkoenergetických domoch spotreba tepla pre vykurovanie má klesnúť na ročnú hodnotu pod 50 kWh/m2 užitočnej ploche. V pasívnych a dobre zateplených a sofistykovaných domoch do roku 2050, podľa plánov Európskej únie (EU), spotreba tepla na kúrenie by sa mala znížit pod hodnotu 15 kWh ročne na jeden štvorcový meter užitočnej plochy obytného domu. V nízkoenergetickom dome do 31. decembra 2018 mali by, musia, členské štáty EU zabezpečiť (v súladej so smernicami EU), aby všetky staré a architektonicky upravované, tiež zateplené budovy a novovybudované budovy používané, vlastnené, orgánmi verejnej správy a moce boli rekonštruované i tak dobudované a upravené, aby počas používania boli takmer s nulovou spotrebou energie. 

Do konca roku 2020, podľa smernice 2010/31/EU, by sa tomu mala podriadiť výstavba všetkých nových budov v EU. Pravdaže, aj tomu by sa mohli i mali a pravdepodobne i podriadia sa aj mnohé iné štáty a hospodárske i iné subjekty v Srbskej republiky. Bolo by múdrym ťahom, rozhodnutím, aby sa tak správali majitelia súkromnych osobite obytných budov, domov. Ďakujúc takým zásahom na budovách niekde až o 50% by sa znížili finančné výdavky na využívanie energie i na teplom a kúrením/vykurovaním zabezpečené pohodlie v obydlených príbytkoch. Pravdou je, že je taký zásah finančne náročný. Odborníci odhadujú, že by sa taká investícia, finančný vklad, vyplatil do 2. až 5. rokov.

Človek každodenne prichádza do styku s elektrickou energiou a jej tvaru v podobe striedavého prúdu. Ten druh energie sa produkuje technicky rôznorodými, zložitými postupmi, použitím energie neobnoviteľných i obnoviteľných zdrojov (teplo-, hydro-, kogeneračné a jadrové elektrárne i teplárne).

Elektrická energia so striedavým prúdom patrí do najkvalitnejšieho človekom definovaného druhu energie. Ten druh energie vlastní iba tvar energie pomenovanej ako exergia2. Exergia je tvar energie, ktorý sa procesmi v úplnosti premení do všetkých iných tvarov energie, ktoré ľudstvo pozná. To poznanie nakladá, aby sa elektrická energia využívala nanajvýš racionálne, efektívne i s najväčšou mierov sporenia a jej nedegradácie v energiu2. Anergiu ako tvaru energie, ktorý sa žiadnymi procesmi nemôže zmeniť v exergiu.      

V súčasnosti spotreba elektrickej energie má dominantný podiel v priemyselnej výrobe. O niečo menšia spotreba sa javí v komunálnych činnostiach a v domácnostiach. V domácnostiach, vtedy a tam kde je cena elektrického (striedavého) prúdu výhodná v porovnaní s inými palivami a zdrojmi vykurovania domov, elektrická energia sa používa - termoakumulačnými pecami a na kúrenie obytných a iných priestorov. Nemá opodstatnenosť taký spôsob používania elektrickej energie tak s energetického, ekonomického hľadiska, šetrenia nielen paliva ako i energie (bez ohľadu na pramene jej produkcie), nakoľko sa neuprednostňuje a do ohľadu neberie sociálna politiku štátu tiež vysoká úroveň komfortnosti počas takého druhu vykurovania objektov. Už aj z tých dôvodov politikou štátu a cien používaniu elektrickej energie na kúrenie pomaly zvoní umieráčik. Opačne, tam kde iba profit bude osnovou podnikania ekonomických subjektov, s uvedených dôvodov žiadaný,  uprednostňovaný pokyn, smernica, duch i zmysel sporenia a energeticky - ekonomicky oprávneného nakladania elektrickou energiou, nebude favorizovaný ale skrze finančného zysku bude cielene podporovaný.

Zásoby obnoviteľných zdrojov energie. Údaje o odhade zásob obnoviteľných zdrojov energie na svete nachádzajú sa v tabele 1.

 

Tabuľka 1. Odhad obnoviteľných zdrojov energie na svete[4].

 

 

 

Zdroj energie

Technicky zrealizovateľný potenciál energie

Teoretický potenciál energie

 

EJ

EJ

1

Solárna energia

Viacej od 1 575

3 900 000

2

Veterná energia

Viacej od 640

6 000

3

Biomasa

Viacej od 276

2 900

4

Hydropotenciál

50

147

5

Geotermálna energia

-

-

6

Spolu

Viacej od 1 800

Viacej od 4 000 000

Pre porovnanie: celosvetová spotreba energie8 roku 2010 sa odhaduje na 1,3x105 TWh

1E = 1018 ; 1 T = 1012. Symbol J - džaul - je jednotka energie definovaná Medzinárodným systémom jednotiek (SI). V iných rečiach jednotka J sa vyslovuje džul.

 

 Náklady na využívanie energie obnoviteľných zdrojov nateraz sú finančne náročné. V súčasnosti využívanie obnoviteľných zdrojov energie, pre spotrebu, bude mať aj taký finančný podieľ na (zvyšovanie) ceny produktu. Osobite vtedy, keď ten produkt bude osnovou zvýhodneného ekonomického postavenia v spoločnosti, bude v službe úzkeho kruhu štátnych, potom multinacionálnych i individuálnych subjektov a v prvoradí bude v službe zárobka, finančného zisku, profitu.

Solárna energia. Dáta v tabele 1 dokumentujú, že solárna energia3,[5] ako najmenej znečisťujúci zdroj energie, pre Zem a ľudstvo, v dnešnej dobe malou mierou zabezpečuje potrebné množstvo energie pre výrobné procesy a iné ciele tiež i potreby domácností. Realizuje sa to solárnymi kolektormi3. V solárnych kolektoroch a solárnych zariadeniach (zo solárnymi panelmi) energia žiarenia Slnka plochou kolektorov sa pohlcuje a cestou fotovoltaických zariadení lúč/žiara transformuje v elektrinu. Ide tu o produkciu elektrickej energie pre lokálne potreby (aj pre domácnosti) a verejný konzum. Pre spoločenský konzum sa to koná budovaním a zvajomným spojením množstva solárnych panelov v umele vytvorené a človekom organizované solárne polia. Zo solárnych polí elektrická energia, v tvare striedavého prúda, sa distribuuje do verejnej elekrickej siete (štátov).

Elektrická energia výtvorená kolektormi solárnych polí štátmi sa uprednostňuje. Cena tej energie sa i osobite formuje a chráni (tzv. feed-in tarify). 

Druhý užitočný druh transformácie energie žiarenia Slnka patrí termálnym solárnym kolektorom určeným na nízkotepelné procesy. Realizácia sa koná absorpciou dožiarenej energie plochou kolektorov a potom odovzdaním absorbovanej energie kvapaline prúdiacej cievami kolektora3 a v cievach výhrevom kvapaliny. To znamená, že plochou solárnych kolektorov pohltená energia slnečných lúčov sa mení vo vnútornú energiu cievami prúdiacej kvapaliny. Kvapalina cievami prúdi ďakujúc rozdielu teplôt chladnej a teplej fáze kvapaliny - pohyb je vyvolaný výhradne gravitačnou silou, alebo pod vplyvom práce elektromotora čerpadla. Prúdiaca, teplá kvapalina, sa najčastejšie uskladňuje v zásobníkoch. Výmenníkmi tepla3 teplá kvapalina (teplota kvapaliny zriedka kedy prekračuje 90 oC) ako primárny nositeľ energie, energiu odovzdáva spotrebiteľom (sekundárnemu nositeľovi energie) a usmerňuje sa na potreby kúrenia individuálnych a iných stavebných objektov3. Tento postup sa odporúča domácnostiam na potreby vykurovania obytných priestorov, pre sanitné i iné potreby budov a osobite má a bude uplatnený v turistickom odvetví a v tom priemysle.

Či ide o solárne polia a vyprodukovanú elektrickú energiu alebo sa to vzťahuje na solárne zariadenia v tepelnej energetike (kúrenie) cena, montáž i využívanie solárnych kolektorov je tak finančne ako i priestorom náročné3.

Cena používania energie solárnymi kolektormi skrze ich, nateraz, nízkej efektivity3 transformácie energie žiarenia v iné tvary energie, asi 5 do 10 krát je vyššia, pre istý účel, od použitia fosílnych palív. Aj napriek tomu, zväčšením efektivity transformácie energie žiarenia v iné tvary energie, zmeny v tvare použitých plôch kolektorov a osobite k tomu slúžiacich absorbérov (anorganických polovodičov, organických polymérov a fotooptických elektrolitov3) slnečného žiarenia, o čo sa postará vedecký výskum i zdokonalené, technické riešenia používania panelov, bude sa sústavne, zvýšene, realizovať v elektrickom priemysle, v architektúre (pre ochranu budov od žiarenia - solárne clony, na ozdobu fasád i oblokov budov farebnými, transparentnými, ohybnými panelmi3, interiéry budov) a v domácnostiach.     

Dáta o energii žiarenia Slnka, poukazujú na to, že na vonkajšej ploche atmosfére Zeme (asi 70 km od povrchu mora - jonosféra) energia žiarenia je výkonu 1,35 - 1,40 kW/m2, aby do povrchu Zeme dospelo 0,84 – 1,13 kW/m2 tej energie. To spoznanie dokumentuje, pozri i dáta v tabuľke 1, že je energia žiarenia Slnka, dospievajúca do povrchu Zeme, niekoľko tisícnásobne krát väčšia zo všetkých tvarov energie, ktoré človek využil. Energia slnka nepretržite vplýva na udržateľnosť flóry i fauny, na existenciu biologických jedincov, na reprodukciu života na planéte, na Zemi.

Technický problém využívania tej energie v priemysle, v domácnostiach a inde, potom skladovanie absorbovanej solárnej energie s minimálnymi termodynamickými i inymi stratami, opätovné využitie skladovanej energie budú sa musieť zrýchlene doriešiť. Môže sa predpovedať, že riešenie tých problémov bude vyžadovať intenzívny vedecký výskum, veľké finančné a iné investičné vklady pre realizáciu stanovených cieľov. 

Vyriešenie problémov na dlhú dobu a trvalé skladovanie pohltenej solárnej energie, potom opätovného využitia skladovanej energie mohlo by urýchliť poznanie a rozpravy o vyčerpateľnosti ložísk všetkých neobnoviteľných zdrojov energie. Doriešenie toho problému bude v spojitosti i s nepredvídavými a strategickými záujmami i cieľmi svetových veľmocí a ich prianiami. To by dominantne mohlo vplývať a často i tak vplýva na intenzitu ťažby z ložísk palív, na spotrebu a na vlastnenie ložísk tiež zásob neobnoviteľných zdrojov energie. Na to budú mať nepredvídavý, verím, vplyv všetky druhy regionálnej dostupnosti alebo nedostupnosti fosílnych palív tiež technicko - technologický rozvoj a jeho pokrok v lokálnom, regionálnom a na celosvetovom trhu aj palív. Vplyv urobia dráždivejším a zaostria oň pozornosť trhové a hospodárske záujmy multinacionálnych kompánií; môže sa očakávať ich diktát cien palív a všeobecne i cien iných druhov energie.

Svoj postoj a záujem multinacionálne firmy už dávno upriamili k rope a na zemný plyn vrátane i celosvetovú distribúciu energentov. Dominácia malým počtom majiteľov zdrojov energie, majiteľov ložísk i zásob tiež regionálna skocentrovanosť - rozmiestnenosť – ložísk, zásob ropy i iných fosílnych palív, už dávno svedčia o zotročenosti jednotlivca, štátov i územných regiónov z vôle majiteľov i vládcov tými i inými druhmi ložísk i zásob fosílneho paliva. Aj to poznanie dovoľuje usúdiť, že je i ten stav jednou a možno i prvoradou príčinou sociálnych nepokojov, lokálnych konfrontácií až vojen[6] i na tých územiach.

Spotreba fosílneho paliva. Na globálnej úrovni spotreba energie vo svete každoročne sa zvyšuje o asi 2,3 %. Roku 2006 odhad spotreby energie4,6 poukazuje na to, že spotreba patrila približne s 86 % fosílnym palivám, 6,3 % hydroenergii, 6 % jadrovej energii (físia) a iba 0,6% všetkým iným druhom energie.

Bolo odhadnuté[7], že roku 2010 použitá energia na Zemi bola výnosa asi 1,3x105 TWh.

Konverzia chemickej energie fosílneho paliva v teplo a potom s pomerne nízkou efektivitou a nepriamo - indirektne - v elektrickú (striedavý prúd a kogeneračnými zariadeniami2 aj pre potreby vykurovania) a iné druhy energie je základným prvkom ich využívania. V priemysle sa konverziou zabezpečujú potrebné výnosy energie v tvare tepla a aj pre výrobu elektrickej energie (kogeneračné postupy). Pri tom v teplárniach a inde teplo sa javí iba vtedy keď sa deje proces. Bez procesa teplo ako také neexistuje; opačne energia exituje aj vtedy keď proces neexistuje, keď sa proces nejavý, nedeje sa.

Výhrevnosť2,[8] fosílneho paliva je jeho základná a osobitá vlastnosť. Výhrevnosť fosílneho paliva je veľkej hodnoty, zavísi od druha a chemického zloženia paliva a podmienok realizácie hemickej reakcie počas spaľovania paliva (spaľovanie v atmosfére vzduchu alebo kyslíka). Uvoľnená energia určuje výhrevnosť paliva.

V domácnosti sa fosílne palivo používa iba na kúrenie a vykurovanie priestorov pre živé bytosti.

V súčasnosti človek a nim organizované a riadené procesy zakladané sú na intenzívnej spotrebe fosílneho paliva tak v priemysle, v komunálnych činnostiach ako aj v domácnostiach. Dáta o spotrebe toho paliva dokumentujú minimálnu účasť obnoviteľných zdrojov energie pre ukojenie potrieb v priemysle. Veľkým podielom fosílne palivá sa využívajú v početných domácnostiach. Odhady, medzitým, usmerňujú pozornosť na skutočnosť, že technický potenciál pre využitie obnoviteľných zdrojov energie až niekoľkonásobne prevyšuje všetky ostatné dostupné neobnoviteľné zdroje energie.

Spaľovanie fosílneho paliva v priemyselných zariadeniach, v komunálnych činnostiach, v preprave a v domácnostiach2,4 popri kladoch (transformácia chemickej energie paliva v teplo) má veľký, trvalý a neprajný vplyv na zamorovanie okolitého prostredia tuhým, kvapalným a plynným odpadom. Zamorovanie tuhým (popol a pevné látky v dyme) a kvapalným odpadom vyplýva s toho, že sa odpad skladuje a jeho (chemické) zlúčeniny sa zo skladov dostávajú do pôdy a vetrom i do ovzdušia - atmosféry.

Pod vlyvom dažďov tak rozpustné ako aj vo vode nerozpustné zlúčeniny skladovaného nechráneného, technicky nezabezpečeného i neriadeného ale i zo riadeného odpadu na skládkach (depóniách) sa dostávajú do pôdy a potom tokmi vody zamorujú vodné toky (nadzemné i podzemné vody) a pôdu. K tomu vietor zo skladov (osobite v okolí elektrární a teplárni na tuhé palivo a zariadení kogenerácie energie) roznáša rozprášené časti popola (čierne sadze) a tak dodatočne, nebezpečne až nevratne znečisťuje ovzdušie, tiež i plochy pre pestovanie poľnohospodárskych plodín, priestory ľudských a iných bydlísk - naše životné prostredie.

Iba neveľký počet štátov na svete tuhý odpad (troska a popol) fosílneho paliva veľkým podielom (niekde až 95%) využíva na iné účele (výstavba ciest, staviteľstvo, cement, betón, tehly, keramika, stabilizovanie cestných konštrukcií). Využívanie toho odpadu zabraňuje alebo zmenšuje zamorovanie okolia - životného prostredia (pôda, voda, vzduch, potraviny, zdravie ľudí).

Biomasa. V tabele 1 dáta dovoľujú uzavrieť a tým poukazujú na pomerne veľké energetické potenciály biomasy. V akej miere sa biomasa bude využívať pre ukojenie energetických potrieb na lokálnom, regionálnom a celoštátnom území, v našom a v iných štátoch, závislé je od jej prítomnosti, dostupnosti a realizovaných technologií spracovania a potom aj jej spotreby. V tom zmysle je využívanie obnoviteľných zdrojov energie a vysokoefektívna premena toho druhu energie do iných druhov energie (na prvom mieste v elektrickú energiu a jej striedavý prúd) a spaľovaním využívanie jej výhrevnosti (tepla uvoľneného počas chemickej reakcie oxidácie horľavín v biomasy) v spojitosti s ekonomickými, technicko - technologickými pochodmi a ľudskými obmedzeniami.

Ekonomické obmedzenia sa vzťahujú na finančné vklady a ich oprávnenosť pre využívanie toho zdroja energie.

Technicko - technologické obmedzenia úzko súvisia s nutnými pochodmi a organizáciou spracovania biomasy a premeny energie. Skrze to tie procesy sú v priamej spojitosti s druhou vetou termodynamike2. Tou vetou sa vymedzuje a spresňuje potreba realizácie procesov, ktoré budú prebiehať čim bližšie stavu ich reverzibility – vratnosti. Spomenutou vetou sa tiež determinuje smer prírodzených procesov (samosmerujúcich k nárastu a produkcie entropie - čo entropizuje ľudské bydlisko a biologické osnovy existencie bytia) a umožňuje sa zistiť príčina, miesto degradácie kvality energie a výnos strát exergie2. Druhá termodynamická veta tiež umožňuje termodynamickú analýzu uplatnených pochodov, procesov, a vplyv ireverzibility - nevratnosti fyzických, chemických a biologických procesov na výsledok ich realizácie a všeobecne povedané i na zamorenie a znehodnotenie kvality organizácie činnosti, ľudských činov i výsledkov práce človeka.

Ľudské obmedzenia vyplývajú s nedokonalosti poznania prírody tiež neúplnosti vedomostí o javoch a procesoch prirodzených alebo človekom organizovaných a dopadu tých procesov na societu a jej udržateľnosť na Zemi.  Trvalú ? Najmä, evidentné je, že ľudská činnosť (antropogénny faktor) vplýva na harmóniu v prírode a na harmóniu medzi prírodou a živím bytím. Preto, miením, ľudská púť bude smerovať do dnes človeku neznámych diaľav, záhadného a nedozerného, človekom skúmajúceho, jeho záhad poznávajúceho, dúfam i tých záhad odhaľujúceho a pre poznanie človeka i nekonečného vesmíru - univerza.

Využívanie biomasy ako obnoviteľného zdroja energie sa stal svetovým cieľom. Dokumentujú to aj smernice Európskej únie (EU), ktorými sa členským štátom nakladá, aby do roku 2020 najmenej 20 % spotreby energie pramenilo z využívania obnoviteľných zdrojov energie.

V Srbsku bola augusta roku 2016 účasť bioobnoviteľných zdrojov energie, v premenách na elektrickú energiu (striedavý elektrický prúd), je výnosa 0,64% z úhrnnej produkcie elektrickej energie toho mesiaca v Srbsku (termoelektrárne sa na tom podieľali s 69,8% a hydroelektrárne s 29,56%). To dáta, spoločne s odhadom disponujúceho potenciálu biomasy14, svedčí o tom, že Srbsko vlastní veľké rezervy, potenciály a úlohy zúžitkovať biomasu vo vlastný prospech.

Do významných činiteľov využívania zdrojov energie a osobite fosílnych palív patria aj štátne a rozhodnutia medzinárodných inštitúcií. Tak na príklad EU smernica 2009/28/EC veľkou mierov uprednostňuje potrebu využívania energie obnoviteľných zdrojov energie. K tomu ochrana životného prostredia (na prvom mieste atmosféry aj keď zamorovanie ovzdušia má sekundárny vplyv na pôdu, vodné toky a potom i na potraviny a životné prostredie) dohodnutá a definovaná bola Kjotó protokolom (1997. rok, Japonsko) tiež dohodou v Kodani (2010. Kopenhagen, Dánsko), Dohe (2012, Katar) a protokol bol dopracovaný v Paríži (2015, Francúzsko). Už aj s takých, tu naznačených dôvodov tiež príčin, i to konanie poznačujú prirodzené aj ľudskými znalosťami i potrebou definované hranice.

Skupenstvá biomasy. Podobne fosílnym palivám biomasa sa javí v tuhom i kvapalnom stave.

Tuhý stav biomasy zahrňuje materiály rastlinnej báze - drevné palivo (dendromasa - lignocelulózová biomasa), poľnohospodárske plodiny po príimárnom a sekundárnom spracovaní a ich odpad, organické látky všetkých druhov komunálneho odpadu, exkrementy hospodárskych zvierat, výkaly a hnoj.

Biomasa vlastní vysokú výhrevnosť. Ohľadom na veľký podiel uhľovodíkov (tým, vlastne, uhlíka aj vodíka v molekule celulóze) a v biomase minimálnej prítomnosti anorganických látok (ktoré, tvoria trosku každého paliva) pre biomasu je špecifická nízka popolnatosť, nenáročné skladovanie a ňou pomerne ľahká manipulácia.

Zaujímavosťou je, že väčšina tuhej, nespracovanej, biomasy má veľký objem na jednotku hmotnosti (1 kg). V súlade s tým tá biomasa má malú hustotu - hmotnosť na jednotku hmoty. S dôvodov objemnosti skladovanie takej, technicky nespracovanej, biomase vyžaduje veľké skladovacie priestory.

Poľnohospodárske plodiny a organický, triedený (selektovaním) mestský - komunálny - odpad sa i stláčaním (vysokými hodnotami tlaku) a kombinovaním rôznych druhov toho odpadu technologickými pochodmi (pod vplyvom tlaku a niekde i dodávaním, tam kde je to nutné, pojív alebo lepidiel a iných látok až po triedení, drvení a sušení pilín, štiepkovaní drevného odpadu) lisovaním cez vopred pripravenú matricu, tvarujú sa do definovaných foriem, výrobkov malého objemu kedy sa tie výrobky javia vo forme peliet a briketov. To znamená, že pre výrobu peliet a briketov nutné je pripraviť a spracovať, pre výrobný proces, drevné a iné poľnohospodárske plodiny a ich odpad.

Ďakujúc vysokému tlaku aktivujú sa, v drevenom odpade, vodíkové mosty - vodíkové väzby v molekulách chemických látok v drevine, a tak sa tie mosty pričíňujú o trvanlivosť stláčaním dosiahnutého geometrického tvaru brikety i pelety. V drevine už obsahujúci lignín a vodíkova väzba, významné pre zviazanie a údržbu tvaru pelety či brikety, nie vždy, z výrobného procesu vyraďujú dodávky pojív a lepidiel.

Na výrobe peliet a briketov sa nepodieľajú minerálne prímesy a často ani lepidlá - spojujúce látky pilín.

 

Tabuľka 2. Výhrevnosť2,[9] niektorých druhov poľnohospodárskych plodín a dendromase[10]

 

 

Druh plodiny

 

Výhrevnosť

 

Vlhkosť

Objemová hmotnosť sušiny

pri 25 % vlhkosti

MJ/kg

hmôt %

kg/m3

Pšeničná slama

14,0

13

 

Jačmenná slama

14,2

13

 

Ovsená slama

14,5

13

 

Sojová slama

15,7

 

 

Kukuričie

13,5

 

 

Drevo

 

 

Smrek

13, 1

 

575

Jedľa

14,0

 

575

Topoľ

12,3

 

530

Vŕba

12,8

 

665

Jaseň

12,7

 

865

Buk

12,7

 

865

Dub

13,2

 

840

Agát

12,7

 

930

Hrab

12,1

 

905

1 MJ = 106 J.

 

Drvená hmota sa vyrába zo surovín, ktoré obsahujú do 20 hmôt % vlahe (H2O). 

Pelety a brikety sa vyrábajú aj s pilín s absolútnou vlhkosťou do 10 hmôt %

Výhrevnosť niektorých druhov poľnohospodárskych plodín a dendromasy je podaná v tabele 2.

Technologické postupy umožňujú spracovanie biomasy a účelove pestovaných plodín (repka olejnatá, slnečnica, kukurica, cukrová repa i trstina), živočíšnych olejov a tukov na kvapalné biopalivá: bioalkoholy (bioetanól), biooleje (bionafta a rastlinné oleje). V porovnaní s poľnohospodárskymi plodinami a ich výhrevnosťou kvapalné biopalivá majú zvýšenú energetickú hodnotu - výhrevnosť paliva - a zľahčenú manipuláciu a distribúciu.

Triedený organický komunálny odpad v tuhom stave chemicko-technologickými procesmi sa môže transformovať na teplo (spaľovaním chemicky vhodného odpadu - odpad bez chlóra - molekula Cl2) a na sekundárne výrobky vhodné pre konzum. Organický odpad polietylénových výrobkov (PET) sa spracúva[11] na vysokohodnotné oleje a plynnú horľavinu. Bolo by užitočné využívať i tú technológiu spracovania PET odpadu. To preto, že je z hľadiska ekonomického, technologického i environmentálneho až priestorového to vysokoúčinná, na počet potrebných pracujúcich, energeticky a ďakujúc i automatizovanému riadeniu výrobného procesu i manipuláciami spracovávaného odpadu i výrobkami úsporná, sebestačná, technológia.

Dendromasa, odpad poľnohospodárskych plodín primárneho a sekundárneho spracovania, výkaly a hnoj biochemickým postupom i splyňovania degradujúceho sa organického odpadu sa môžu transformovať na plynné palivo. Také palivo sa používa pre kúrenie a kogeneráciu elektrickej energie a tepla. Vo vyprodukovanom plynnom palive, ako chemická zložka, dominuje metán (CH4).

Metán je chemická zložka vysokej výhrevnosti. Výhrevnosť metánu je väčšia od výhrevnosti poľnohospodárskych plodín, dendromasy a výhrevnosti rašeliny a hnedého uhlia2.

Spomenutý druh spracovania odpadu má prednosť na väčších farmách i v poľnohospodárskych kombinátoch s množstvom masy hnoja a trusov hospodárskych zvierat - dobytka a hydiny.

 

Tabuľka 3. Strategické ciele využívania obnoviteľných zdrojov energie v Srbsku

v období rokov 2007-2012[12].

 

Zdroj energie

Ročný potenciál energie

Ročné úspory energie

Biomasa

100,4 Petajoule (PJ)

100,4 PJ

Hydroenergia

- veľké hydroelektrárne

- 856 malých hydroelktrární s

  čoho 90% s výkonom do 1MW

 

5200 GWh

 

1800 GWh

 

16,6PJ

 

8,3PJ

Geotermálna energia

78,3 PJ

8,3PJ

Energia vetra

7,9 PJ

7,9 PJ

Solárna energia

26,7 PJ

26,7 PJ

1 PJ = 1015 J; 1 TJ =1012 J, GJ = 109 J.

 

Obnoviteľné zdroje energie na území Srbska. Využívanie obnoviteľných zdrojov energie (vyjmúc hydropotenciálu) v Srbskej republiky je na samom začiatku. Počíta sa s tým, že ten stav bude stabilný do 2015. roka[13].

Strategické ciele štátu v oblasti energetických potrieb sú spracované v dokumente o súčasnom stave a budúcej politike Srbska[14]. V tom dokumente je ocenený ročný potenciál energie aj obnoviteľných zdrojov v Srbsku. Do stratégie sú zaradené i ciele definované EU smernicou 2001/77/EC, 2003/30/EC a inými EU smernicami. Stratégiou sa definovali ciele ako v najväčšej miere využiť jestvujúci potenciál obnoviteľných zdrojov energie. Nepatrná časť tých dát zhrnutá je do tabele 3.

Dáta dovoľujú i umožňujú urobiť uzáver, že energia biomase má veľký význam pre všetky odvetia hospodárstva Srbska a s časti, o tom vždy existujú otázniky i diskusie, i jeho energetickú sebestačnosť.

Na severe Srbska dominante sa javí pestovanie poľnohospodárskych plodín a tak i prítomnosť ich odpadu. Južne od riek Sávy a Dunaja dominuje dendromasa lesov, odpad spracovania dreva i viničný odpad.

 

Tabuľka 4. Potenciál biomase v A. P. Vojvodine (priemerný stav 2001÷2005 rok)15.

 

 

Zdroj

 

Spolu

 

Použiteľné pre energetické potreby

 

Výhrevnosť

 

Použiteľná energia

Finálna energia pre výrobu vodnej pary alebo teplej vody

 

t/rok

t/rok

MJ/kg

MJ/kg

GWh/rok

TJ/rok

Slama strniskových plodín + sója

 

1 717   993

 

286 332

 

14,4

 

4 124

 

1 146

 

2 474

Kukuričné šúštie

3 338 465

556 411

13,9

7 734

4 640

2 148

Slnečnica

107 882

17 980

13,9

249

69

   150

Listy cukrovej repy

1 050 595

175 100

9,2

1610

447

   967

Ovocinárstvo (haluzina)

 

275 000

17,0

 

4675

1.298

 2.805

Vinohradníctvo (haluzina)

 

77 300

18

1391

386

   835

Lesníctvo (haluzina)

 

50 000

18 0

900

250

   540

 

Spolu biomasa

 

 

1 438 123

 

 

 

20 685

 

5 746

 

12 411



Stratégia využívania obnoviteľných zdrojov energie v A. P. Vojvodine[15]
obsahuje kvantifikované ocenenie o ich prítomnosti na tom území. Nepatrný výňatok tých dát zhrnutý je do tabely 4.

Dáta v tabuľke 4 dokumentujú, že na poliach A.P. Vojvodiny medzi obnoviteľnými zdrojmi energie, dominujú slama a kukuričie. Pripravovateľ tej správy pre štátne orgány do dát stratégie, žiaľ, nezaradil biomasu ciroku a jeho odpadu, veľkou masou aj roku 2016 prítomnou na poliach Vojvodiny.

Odhady hovoria o tom, že v úhrnom potenciály biomasy na území Vojvodiny 66% biomasy sa využíva v dobytkárstve alebo sa zaorie. Odhaduje sa, že z pozostalých 33 % biomasy 50 % sa využíva na výrobu papiera (kartón) alebo zostáva na poliach. Reálne, teda, iba 50 % s 1/3 energetického potenciálu biomasy Vojvodiny pozostáva na energetické transformácie.

Biomasa obsahuje horľaviny vo forme organických zlúčenín v ktorých dominujú uhlík, vodík i ich zlúčeniny tiež organické zlúčeniny s kyslíkom. Z porovnania s fosílnym palivom (uhlie, ropa, zemný plyn) vyplýva, že sa biomasa od fosílnych palív odlišuje zvýšeným obsahom vody. Chemické zložky a v biomase prítomná (kvapalná fáza) vody určujú aj energetickú hodnotu i jej neveľkú výhrevnosť.

S cieľom ľahšieho porovnávania spomenutých vlastností palív v tabele 5 sú podané niektoré dáta týkajúce sa chemického zloženia dendromasy a zvolených fosílnych palív.

Významnou zložkou fosílneho paliva a tým aj biomase je obsah i priebeh uvoľnenia prchavej horľaviny. Prchavé horľaviny (paliva) sú organickými zložkami.

 

Tabuľka 5. Chemické zloženie dendromasy a vybraných fosílnych palív.

 

 

Zložka

 

Ihličnaté drevo

Listnaté drevo

Kôra

 

Hnedé uhlie

Kvapalné palivo

Plynné palivo

hmôt %

vol %

Uhlík (C)

51

50

51,4

69,5

50-91

7-50

Vodík (H2)

5,2

6,1

6,1

5,5

 

 

Kyslík (O2)

42,2

43,3

42,2

23,0

 

 

Síra (S)

-

-

-

1

 

 

Dusík (N2)

0,6

0,6

0,3

1

 

 

Popol

1

1

2,3

25

0,2-1

 

Obsah prchavej horľaviny

 

74

 

76

 

75

 

40-50

 

 

 

Pri zvyšovaní teploty prchavá horľavina je uvoľnená v plynnom stave. Keď palivo vylučuje mnoho prchavej horľaviny ona začína horieť pri nižších teplotách a horí charakteristickým žiarivým, dlhým plameňom. Palivo, s ktorého sa uvoľňuje malé množstvo prchavej horľaviny začína horieť pri vyšších teplotách a horí krátkym, priezračným plameňom.

Z dendromasy sa, počas jej zohrievania, uvoľní približne 27 hmôt % viac prchavých horľavín ako s hnedého uhlia. Tá vlastnosť dendromasy je v súlade s faktom, že sa viac prchavej horľaviny uvoľňuje z vekom mladších palív. Najmä, vek uhlia je väčší v porovnaní s vekom biomasy.

Tabela 6 obsahuje dáta teplôt uvoľnenia prchavej horľaviny z niektorých tuhých palív.

Vekom najstaršie fosílne palivo je kamenné uhlie (antracit). Vek paliva klesá počnúc antracitom k hnedým uhliam, rašeliny až po vekom najmladšie palivo - biomasu.

 

Tabuľka 6. Teplota uvoľnenia prchavej horľaviny vybratých tuhých palív. 

 

Teplota uvoľnenia prchavej horľaviny

                                                      oC                                                             o

Rašelina

105

Hnedé uhlie

170

Drevo

160

Ćierne uhlie

260

Kôra

160

Antracit

400

 

Zoznamovanie s neobnoviteľnými a jednorazovo obnoviteľnými zdrojmi energie priamo vplýva na rozhodnutie človeka, ktorý zdroj energie uprednostní vo svojej domácnosti. Pri tom načim mať na zreteli, že je elektrická energia (striedavý prúd) najkvalitnejší druh energie s ohľadom na to že obsahuje iba exergiu – druh energie ktorý sa v úplnosti môže transformovať na všetky človeku známe druhy energie. Tou vlastnosťou sa poukazuje na potrebu, aby elektrická energia bola využívaná iba tam, toľko a iba vtedy keď jej minimálne využitie zabezpečí maximálne energetické výkony a minimálne energetické straty zo sústav. Termodynamické chápanie procesov i transformácie energie v iné jej tvary určilo2, že existujú iba straty energie, že neexistujú straty energie pretože platí, v súlade so zákonom zachovania energie, že je energia nezničiteľná vlastnosť hmoty. I to znamená, že i elektrickú energiu, ako i iné druhy energie, načim využívať racionálne a najväčšou mierov, počas procesov, dbať o jej a ich energetickej účinnosti.

Domácnosti v Srbsku pre svoju činnosť v najväčšej miere spotrebujú elektrickú energiu a energiu fosílnych palív[16]. Na kúrenie v domácnostiach prevažne sa využíva dendromasa potom nasleduje uhlie a menej sa využívajú kvapalné, plynné palivá a elektrická energia.

V Srbsku výhodu ústredného kúrenia, nateraz, môže využiť iba 16 % s 2,65 miliónov domácností štátu.

V domácnosti sa elektrická energia najväčším podielom spotrebuje na pohon bielej technike a potom na osvetlenie.

Spotreba energie prístrojmi bielej technike závislá je na technické riešenie spotrebiča. To sa neprieči možnosti úsporám16 energie; úspory energie definuje racionálne využívanie tých spotrebičov.

Využívanie elektrickej energie pre osvetlenie obývacích priestorov vo svete dožíva dramatickú zmenu tým, že sa žiarovky (s volfrámovým vláknom) systematicky vylučujú zo spotreby. Nahrádzajú ich žiarivky (studená žiara; svetlo vzniká ďakujúc elektrickému oblúku - výboja - na elektródach žiarivky). Najmä, využívaním žiariviek úspory elektrickej energie, pre svetlo identického svetelného výkonu, dosahujú 75 % až 85 % elektrickej energie využívanej klasickou žiarovkou.

Spomenuté úspory tiež ochrana životného prostredia sú na príčine, že sa EU smernicami dáva prednosť energeticky úsporným zdrojom svetla - žiarivkám. Smernice EU členským štátom zakážu (pravdepodobne do roku 2017) využívanie žiaroviek vyjmúc žiaroviek na špeciálne účely. Žiarovky budú vyradené zo spotreby.

Pravdou je, že sú na trhu žiarivky niekoľko krát finančne drahšie v porovnaní s cenou žiaroviek identickej intenzity svetla.

Na trhu Srbska cena žiariviek je o 4 do 10 krát výšia od ceny žiarovky identického výkonu svetla.

V Európe približne 14 % elektrickej energie sa spotrebuje pre osvetlenie. Keďže sa striedavý elektrický prúd vyrába využívaním aj energie fosílneho paliva evidentné je, že zavedenie do spotreby energeticky úsporných zdrojov svetla - žiariviek - dramatický zníži emisiu kysličníka uhličitého do atmosféry a iných znečisťovateľov životného prostredia. Tým činom energeticky úsporné pramene svetla indirektne vplývajú na ochranu životného prostredia, na klimatické zmeny a pričiňujú sa o zníženie finančných výdavkov na osvetlenie v domácnosti, pre komunálne a iné potreby.

Tak sa i takými postojmi do ľudského povedomia i praxe, do spôsobov riadenia procesmi, správania sa v prostredí presadzujú zásady environmentálnej vedy a jej ponúk výchovy a vzdelávania v školách, v centrách rôznych inštitúcií. Cieľom toho je dosiahnutie poznania i vedomostí a osobite presvedčenia človeka o potrebe, a čim ďalej i záchrannej nevyhnutnosti, zveľadenia podmienok života i ochrany životného prostredia. O takej nevyhnutnosti svedčia búrky, záplavy, výskyty vysokých teplôt, sucha, spŕšok tiež krupobitia, tropické cyklóny, erózia i zosun svahov zjavujúce sa, aspoň tak tvrdia mnohí vedci a odborníci, skrze extrémneho výkyvu počasia, klimatických nepohôd. Všetko to jednotlivo a spoločne pôsobí dramatickým a dlhodobým vplyvom na zdravie človeka, na jeho majetok, materiálne a iné dobrá i hodnoty tiež na udržateľnosť pozostalého živého sveta.

Kúrenie by ako kritérium pre rozhodnutie o použitom druhu paliva malo mať osnovu vo voľbe a v prihliadaní na nasledovné vlastností paliva: výhrevnosť paliva, malá vlhkosť a pre tuhé paliva (do ktorých tu nezaraďujem biomasu) malý obsah popola a troske. Finančné výdavky na palivo sú vždy väčšie na palivo veľkej energetickej hodnoty a takej výhrevnosti.

Kúrenie elektrickou energiou pomocou energie akumulovanou v term akumulačnej peci, alebo využitím tej energie v kotloch na etážové kúrenia je komfortné. S hľadiska kvality elektrickej energie a aj jej výroby taká spotreba je neoprávnená. Politikou cien energentov štát sa postará, aby využívanie elektrickej energie pre kúrenie padlo na nízku úroveň spotreby.

Cena paliva závisí od technológie príprav o dodávania paliva na trh. O cene rozhodujú mnohé ekonomické a strategické činitele tiež hospodárska politika majiteľov ložísk i zdrojov energie a (sociálna tiež iná) politika štátu.

Ceny paliva významne ovplyvňuje dostupnosť paliva na lokálnom priestore spotrebiteľa.

Je treba vedieť, že budúcnosť energetickej politike a praxe bude poznačená nepretržitým a až turbulentným kolísaním tak ťažby paliva, cien paliva ako aj cien zdrojov energie. V tom kolísaní pravdepodobná je i dočasná stabilizácia cien, možno i na dlhšiu dobu. Aj napriek tomu, v súčasnosti a podobne s tým načim počítať aj v budúcnosti, cena paliva bude neustále stúpať.

Skrze veľký počet činiteľov a vyčerpateľnosti ložísk i zásob fosílnych palív bude sa intenzívne pátrať po technológiách pre rýchle zapojenie obnoviteľných zdrojov energie do spotreby tak v priemysle ako aj v domácnostiach a inde. Tú požiadavku obsahujú i EU smernice, ktorými sa navrhuje politika štátov o racionálnom hospodárení energiou a zdrojmi energie. Ako príklad o tom, opätovne sa tu spomenie smernica EU, ktorou sa členským krajinám nakladá, aby do roka 2020 podiel obnoviteľných zdrojov energie, na celkovej spotrebe energie v EU, dosiahol alebo stúpol na úroveň 20 %. Pre podiel v používaní elektrickej energie vyrobenej z obnoviteľných zdrojov energie v celkovej jej spotrebe mala by sa dosiahnuť úroveň 12 % účasti.

 Klimatické zmeny. Osobitý význam zamorovania2,3 atmosféry patrí (chemickým) zložkám reakcie spaľovania2 horľavín fosílneho paliva. Horľaviny fosílneho paliva sú: uhlík (C) a jeho organické zlúčeniny s vodíkom a kyslíkom (uhľovodíky), vodík (H2), síra (S) a jej zlúčeniny s vodíkom i uhlíkom. 

Počas chemickej reakcie uhlíka s kyslíkom (spaľovanie) produkuje sa kysličník uhličitý (CO2) a iné oxidy uhlíka, teplo tiež svetlo2. Tou reakciou chemická energia paliva sa mení v teplo. Ďakujúc tomu vzrastá teplota vytvorených tuhých, kvapalných a plynných spalín. Zvýšenie teploty spalín za dodatočný následok má oxidáciu vo vzduchu prítomného dusíka (N2) a zjav plynnej fáze oxidov dusíka (NmOn) - viacatómových molekúl zlúčenín. Vzduch je, najmä, najčastejšie zdrojom kyslíka pre oxid redukčnú reakciu horľavín fosílneho paliva. Výnimkou toho sú špeciálne prístroje a raketové technológie v ktorých má prednosť kyslík.

Spaľovanie vodíka a uhľovodíkov fosílneho paliva a prchavých horľavín paliva manifestuje sa i produkciou vody (H2O) - trojatómovej molekuly.

Spaľovanie síry sprevádzané je jej oxidmi a osobite oxidu siričitého (SO2). V prítomnosti vody oxidy síry (tiež oxidy dusíka) s vodou chemický reagujú a vytvárajú kyseliny. Počas meteorologických zrážok tie kyseliny, v podobe kyslých dažďov, zamorujú atmosféru, vodné toky a pôdu. Tak kyslé dažde neprajne vplývajú na flóru a faunu a na životné prostredie. Uvedomujúc si spôsobenú škodu človek by sa mal postarať i zabezpečiť ochranu prírody, svojich i živočíšnych bydlísk.

Už dávnejšie spozorované a potom sústavne sledované klimatické zmeny zapríčinené sú zamorovaním atmosféry plynnými, viacatómovými, molekulami spalín akými sú: kysličník uhličitý, oxidy dusíka, čiastočne plynnej a kvapalnej fázy vody, dymom, popolom a prachom. Spomenuté exhaláty a osobite viacatómové molekuly plynov čiastočne pohlcujú (absorbujú) tiež i odrážajú (reflektujú) slnečné žiarenie. Pohlcovaním a odrážaním časti energie žiarenia Slnka znemožnená je prírodná rovnováha výmeny energie medzi Zemou a jej nedozerným okolím - vesmírom. Tými vlastnosťami chemických látok znečisťovateľa v atmosfére vytvárajú tepelný - termoizolačný - obal ponad povrch Zeme3. Obmedzovaním výmeny energie pomedzi planétu Zem a vesmírom vytvárajú sa podmienky pre zvyšovanie teploty povrchu Zeme. Zvyšovanie teploty má neprajné dopady pre živú i neživú prírodu planéty. Ten vplyv znečisťovateľov prítomných vo vzduchu, osobite plynov viacatómových molekúl spomenutých plynov na teplotu povrchu planéty, bol pomenovaný skleníkový efekt. 

Evidované bolo, že znečistenie atmosféry, vodných tokov i pôdy a následne tomu i potravín má antropogénny charakter - plodí ho ľudská činnosť. Tak s vôle a potreby človek sa, rozhodnutím, podieľa na nebezpečnom zamorovaní vlastného okolia i ohrozovania všetkých tvarov života na planéte.

Nenačim zabúdať že prítomnosť kysličníka uhličitého v atmosfére má aj svoje veľké klady pre biologický život na povrchu a vo vnútri Zeme. Najmä, pod vplyvom slnečného žiarenia (ktoré, nad povrchom Zeme v jej ionosfére zodpovedá výkonu asi 1,41 kW/m2) a pohlcovaním toho žiarenia listami flóry (lesy, poľnohospodárske a iné plodiny, ktoré majú listy a v nich obsahujú chlorofyl) pod vplyvom chlorofylu v listoch rastlín (zelená látka v listoch) a prítomnej kvapalnej fáze vody, v listoch, i v listoch  konajúcou sa fotosyntézou kysličníka uhličitého (CO2), spomenutý plyn sa transformuje v živiny rastlín. Fixácia uhlíka odstraňuje CO2 zo vzduchu. Počas tej reakcie s CO2 i vytvárania živín v liste sa produkuje aj kyslík (O2). Vytvorený kyslík sa uvoľňuje a lístím doprava do ovzdušia. Ďakujúc fotosyntéze v atmosfére sa znovu utvára rovnováha jej chemických zložiek (dusík 78,1 vol %, kyslík 20,9 vol %, argón 0,93 vol %, kysličník uhličitý 0,04 vol %, vodík 0,001 vol % a 0,0013 vol % inertných plynov2,3). Spomenutým procesom, fotosyntézou, čistí sa vzduch zároveň sa vyrába, pre život biologických jedincov, osudovo významný kyslík. Ten zjav dovoľuje usúdiť, že sú rastliny s chlorofylom a najmä lesy “pľúcami planéty”.

Majúc na zreteli fakt, že sa počas fotosyntézy s atmosfére čerpá kysličník uhličitý mohlo by sa očakávať, že spaľovanie biomase (s chemickou reakciou vytvárania kysličníka uhličitého) nebude alebo bude veľmi malou mierou zaťažovať atmosféru tým (CO2) plynom. Spaľovaním biomase vlastne sa, i umele sa, a i čiastočne sa udržiava v ovzduší narušená rovnováha medzi spotrebou a produkciou toho plynná.

Ľudské správanie a societa takým úlohám, bez váhania i zložitým procesom a na činnosť človeka ďalekosiahlych i zásadných následkov tiež časove dlhotrvajúcej príprave i realizácie v spoločnosti môže sa podriadiť tak jedincom - človekom i spoločenstvom. Poznaním stavu a s presvedčenia, že sú jednotlivci i jeho inštitúcie zodpovední za vlastnú budúcnosť. Preto by sa mali a verím, že sa aj budú vedome, premyslene, vytrvale a každodenne riadiť racionálnym, vysoko efektívnym využívaním energie a jej zdrojov. A túliť sa k sebe samým. Správanie a rozhodnutia človeka, členov jeho spoločenstva mali by smerovať na zabezpečenie trvalej rovnováhe medzi všetkými zdrojmi potrebnými na život i udržateľnosť biologickej existencie bytia a to na podklade stále sa rozvíjajúcom k pokroku spejúcom v nezamorenom prostredí a ničím a s nikým neohrozovanej ale nepretržite sa obnovujúcej harmónie medzi človekom, živím svetom na planéte a jej prírodou.

 

V Belehrade, september/október 2016

Prof. Vladimír Valent

 

[1] Djordjević B. Valent V., Šerbanović S., Kijevčanin M.,Termodinamika,Tehnološko - metalurški fakultet, Beograd, 2015

3 Djordjević B., Šerbanović S., Tasić A., Živković E., Valent V., Toplotne operacije, Tehnološko - metalurški fakultet, Beograd, 2013

 

[3] Valent V., Krgović M., Kršikapa M., Nikolić S.,Energijski potencijali u svetu i njihov značaj u celulozno-papirnoj industriji, Hem. ind., Beograd, 62 (2008 ), Nr. 4, 223-232, a dáta na Internet portáloch pod značkou: energia, zdroje energie.

[4] World Energy Assesment, 2006

[5] International Energy Agency, 2007 

[6] Tak to bolo počas vojny v Irane, potom okupácie Iraku a marca 2011 vojenského zásahu spojencov v Lýbii a inde.

[7] International Energy Agency, World Energy Statistics, Paris, 2012

[8] Výhrevnosť fosílneho paliva označuje - určuje - energetickú hodnotu paliva (na jednotku jeho hmoty alebo objemu), ktorá sa na vopred definovanej teplote a tlaka uvoľní počas úplného spaľovania paliva a to premenou chemickej energie paliva na teplo. Pozri literatúru 2. 

[9]  www.boston-sk.sk; www.agri-fair.sk

[10] Dendromasa je nadzemná a podzemná masa stromov alebo porastu. 

[11] Tisovski Š, Valent V., Reciklovanje poliolefinskog otpada do energenta, Hem, ind., Beograd, 62 (2008) (6), 361-363

[12] Program primene Strategije razvoja energetike u Srbiji za 2007-2012., sektor o obnovljivim izvorima energije.

[13] Centar za ekologiju i održivi razvoj. Projekat “Towards sustainable energy in South Europe”, Part Obnovljivi izvori energije u Srbiji, decembar 2008, Subotica

[14] Strategija razvoja energetike do 2015., Ministarstvo rudarstva i energije Republike Srbije, Beograd, 2005;

Izveštaj o energetskom sektoru Srbije (Energy Sector Paper for Serbia), www.seenergy.org

[15] Program ostvarivanja strategije razvoja energetike Republike Srbije u AP Vojvodini (od 2007. do 2012. godine); www.psemr.vojvodina.gov.rs 

[16] Valent V., Energija i domaćinstvo, Energija, ekonomija, ekologija, List saveza energetičara Jugoslavije, Beograd,

5 (2000), No 3-4, 15-26

 




Európa na rázcestí ...

Ukradnuté kosovo

náhodný výber článkov

Matica slovenská I časť

Pripravili sme trojdielny videofilm o histórii Matice slovenskej.

Markovičovci

Július Markovič, absolvent revúckeho gymnázia, bol lekárom a ľudovým politikom, ktorý sa v Novom Meste nad Váhom angažoval v boji za sociálne a politické práva slovenského národa.

Neznáma ruská pomoc

Koncom 19. a na prelome 19. a 20. storočia viedol slovenský národ boj za svoje jestvovanie na život a na smrť proti nepriateľovi, "ktorý ani práva, ani stydu, milosrdenstva a ľudskosti už naskrze nemá".

 
Odber noviniek na stránke