neděle, června 22, 2008

Jak komplexně využít energii přílivu a odlivu

Není pochyb o tom, že v Evropské unii jsou v módě technologie vedoucí k získávání energie z obnovitelných zdrojů. Jistě, snaha je to správná, ale nemá asi smysl pevně stanovovat, kolik procent elektrické energie musí každá země vyrobit z obnovitelných zdrojů, neboť každá země má jiné možnosti pro jejich uplatnění.



Nejlépe jsou na tom země, které mají mořské pobřeží či hory. Hornaté země mohou využít potenciál vodních elektráren. Přímořské země jsou na tom ještě lépe. Existuje spousta projektů na využití pobřežních oblastí, spousta zemí plánuje rozmístit větrné farmy do mělkého moře při pobřeží. Sice tím odpadne problém zošklivení krajiny, ale otázkou je vliv hluku na mořské živočichy. Lépe proto vypadají plány na využití energie přílivu a odlivu či energie mořských vln.



Příčinou přílivu a odlivu jsou slapové sily Měsíce a Slunce. Při stavbě přílivových elektráren je nutno zvážit vhodnost vybrané oblasti, neboť klíčový parametr - výška přílivu a odlivu - není všude stejná, závisí především na tvaru pobřeží. Chod slapových sil, a tím přílivů a odlivů, není pravidelný. Při stavbě přílivových elektráren je třeba přihlížet ke všem vlastnostem toho či onoho místa a ke všem nepravidelnostem, které s sebou nese.



Pobřežní oblasti jihozápadní Anglie mají poměrně velké hladinové rozdíl během přílivu a odlivu. Toho si byla vědoma britská vláda a schválila projekt výroby elektřiny z mořských vln. Projekt OHEG (Ocean Hydro Electricity Generator) mnohostranně využívá energii moře. Kapacitu bude mít až 30 MW. Bude pracovat zhruba 16 kilometrů od pobřeží Cornwallu. První dodávka proudu pro 14000 domácností by měla být v roce 2009.





Konstrukčně bude OHEG představovat systém umělých plovoucích ostrůvků s úzkými průlivy, kde se budou nacházet přílivové turbíny, které využijí kinetickou energii přílivových a odlivových vln. Ostrůvky budou navíc obsahovat i klasické větrníky a energetické jednotky, které budou vyrábět elektrickou energii při změnách mořské hladiny.



Elektrárna OHEG bude unikátní v tom, že bude dodávat elektrický proud nepřetržitě, což stávající přilivové elektrárny nedokáží. Koncepce OHEG ukazuje možnou budoucí cestu v energetice - využití více typů přirodních sil v jedné elektrárně - což by vyřešilo problém nepravidelnosti dodávky el. energie, kterým trpí zejména větrné elektrárny.



Zdroje a další informace

hi-spec-uk.com, renewableenergyworld.com, tyden.cz






Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, června 08, 2008

Čeští vědci prokázali vliv slunce na zimní počasí

Není pochyb o tom, že se globální oteplování v poslední době stalo velkým politickým tématem, které vědce rozděluje vědce na dvě hlavní skupiny. První skupina hlásá, že za vše může lidmi produkovaný oxid uhličitý, kdežto ta druhá si tím není tak úplně jistá a připouští i jiné příčiny klimatických změn.

Jistě vypouštět nadmíru do atmosféry průmyslové plyny není správné, už jen kvůli tomu, že to má vliv na kvalitu lidského zdraví, ale to ještě neznamená, že lidská činnost je stoprocentním viníkem klimatických změn. Země je především planeta, a jako taková je ovlivňována obrovským množstvím kosmických vlivů.

Naše atmosféra získává nejvíce energie od Slunce. Sluneční činnost vykazuje několik cyklů, nejznámější je cyklus o délce 11 let, kdy se mění počet skvrn na slunečním povrchu. V době minima cyklu nepozorujeme na slunečním povrchu téměř žádné skvrny, kdežto v době maxima slunečního cyklu jich můžeme pozorovat velké množství.

Sluneční skvrny jsou sice chladnější oblasti na slunečním povrchu, ale protože se tyto skvrny vyskytují v aktivních oblastech (fakulová pole - ta jsou naopak výrazně teplejší než okolí), vydává Slunce v období, kdy má hodně skvrn více energie, než když jich má málo.

Je sice pravda, že Slunce v období svého maxima vyzařuje v optické části pouze o 0,1 % více energie než v minimu, ale v ultrafialové oblasti činí tento rozdíl několik procent. Proto je pravděpodobné, že vliv slunce se realizuje prostřednictvím variabilní intenzity ultrafialového záření.

Vědci z Geofyzikálního ústavu AV ČR publikovali v časopise Journal of Geophysical Research článek, který ukazuje, že sluneční činnost ovlivňuje tzv. Severoatlantickou oscilaci (NAO), která má podobně jako El Niño v Pacifiku zásadní vliv na klimatické změny v Severním Atlantiku a v Evropě. NAO je složitý klimatický jev, který je převážně spojen se změnami intenzity tlakové níže nad Islandem a tlakové výše nad Azorami.

NAO silně ovlivňuje vzdušné proudění v Evropě. Bylo prokázáno, že v zimě je NAO ovlivňována sluneční činností. V případě, kdy jsou islandská níže i azorská výše silně vyvinuty (kladná fáze NAO), nastává zesílené západní proudění, což má za následek teplé a vlhké zimní počasí.

Kladná a záporná fáze NAO













Vědci zjistili, že v obdobích zvýšené sluneční aktivity je Severoatlantická oscilace rozsáhlejší - nad Evropou je čtyřikrát víc západních větrů oproti východním, které přinášejí chladný a suchý vzduch ze Sibiře. Tedy, při silné sluneční aktivitě je vysoká pravděpodobnost, že budeme mít ve střední Evropě mírnou zimu.

Proč zrovna v zimě se projevuje vliv sluneční činnosti? Odpověď na tuto otázku není zatím přesně známa. Nabízí se vliv ultrafialového záření, které je pohlcováno ozónem ve stratosféře, tím dochází k oteplování ozónové vrstvy, která pak dále předá tuto energii do troposféry, kde tím dochází k vlivu na počasí. Vliv stratosféry na troposféru je kvůli nutné přítomnosti vzhůru se pohybujícím se tlakovým oscilacím největší právě v zimě.

Nyní se vědci asi zaměří i na otázku, zdali k podobným interakcím nedochází i v létě. Pokud ano, pak by o globálním vlivu sluneční činnosti nebylo pochyb.

Zdroje a další informace
cs.wikipedia.org, www.lidovky.cz (1,2)

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, května 25, 2008

Gama záblesky - stále tajemný fenomen

Fenomén gama záblesků (GRB) patří mezi největší záhady novodobé astronomie. Jedná se o jev, při kterém dochází k uvolnění neuvěřitelného množství energie v podobě záření gama (zářivý výkon přibližně 10^19 Sluncí či 10^9 Galaxií). Jeho podstata nebyla doposud uspokojivě vysvětlena, a proto přišla na svět spousta navzájem soupeřících teorií, z nichž některé dokonce vylučují přirozenou bohatost výskytu života ve vesmíru.

Běží politicky napjatá 60. léta. V roce 1967 americké vojenské družice Vela určené k monitorování sovětských jaderných výbuchů v atmosféře detekovaly namísto ruských jaderných explozí zvláštní záblesky, které evidentně pocházely z vesmíru. Ale vše bylo v duchu studené války utajeno. Pro astronomy byly tyto informace odtajněny až v roce 1973.

Délka gama záblesku je proměnlivá - od milisekund až po desítky sekund, obvykle bývá doprovázen dosvitem v záření o kratších vlnových délkách (rentgenové, ultrafialové či světelné záření). První identifikovaný záblesk ve viditelném oboru byl záblesk z 28. 2. 1997, označovaný jako GRB 970228. Podle pozdější identikace Hubbleovým dalekohledem jej vyzářila velmi vzdálená galaxie. V roce 1991 byl vypušten na oběžnou dráhu speciální detektor, známý jako BATSE (Burst and transient experiment), který s dalším satelitem BeppoSAX umožnil gamma záblesky poměrně přesně lokalizovat.

ƒRozložení gama záblesků na obloze vykazuje značnou izotropii, neukazuje žádnou koncentraci směrem ke galaktické rovině. Pokud by záblesky přicházely z naší Galaxie, detekovali bychom větší počet záblesků z oblasti galaktického rovníku. To se však nepozoruje. Z tohoto vyplývá, že záblesky pocházejí z blízkých nebo naopak velmi vzdálených končin vesmíru.

I když gama záblesk trvá jen krátkou dobu, jeho zdroj dále vysílá po určitou dobu rentgenové, ultrafialové, viditelné, infračervené a rádiové záření. A právě tato doznívající záření, které trvá tím déle, čím je delší vlnová délka dosvitu (dny v rentgenovém záření až po měsíc na rádiových vlnách), nám dovolují identifikovat a poznávat zdroje gama záblesků. Jejich vzdálenost je pak určována z rozboru spektrálních čar.

Výsledky ukazují, že zdroje gama záblesků jsou daleko za hranicemi Galaxie. Italsko-holandská družice BeppoSAX objevila v roce 1999 gama záblesk o hvězdné velikosti 18 mag a jeho optický dosvit o hvězdné velikosti 9 mag, rudý posuv z = 1.6. Obecně prakticky všechny gama záblesky s optickými dosvity mají z > 0.8 a tedy leží ve skutečně značných vzdálenostech.

Ani po třiceti letech nejsou mechanismy vzniku gamma záblesku uspokojivě vysvětleny. Variabilita GRB naznačuje, že patrně existuje vícero mechanismů vzniku gama záblesků. Vzhledem k vysokému počtu galaxií a detekovaných gama záblesků za den, připadá přibližně jeden gama záblesk na 1 galaxii v horizontu 10^7 let. V následujícím přehledu jsou shrnuty nejčastěji diskutované teorie vzniku GRB, navíc je pravděpodobné, že krátké a dlouhé (>2s) gama záblesky mají odlišný způsob vzniku.

  • Splynutí dvou neutronových hvězd, či neutronové hvězdy s černou dírou v binárním hvězdném systému. Nejčastěji zmiňovaný model pro vysvětlení krátkodobých záblesků.
  • Magnetar. V magnetarech se podařilo najít zdroje opakovaných záblesků měkkého gamma záření. Magnetary jsou pulzary (rychle rotující neutronové hvězdy) s neobyčejně vysokým magnetickým polem (100 mld T, 1000 x silnější magnetické pole než u obyčejných pulzarů).
  • Hypernova. Hypernova je gravitační kolaps rychle rotujicí masivní hvězdy končící černou dírou při kterém se uvolní obrovské množství energie ve dvou výtryscích, tzv. jetech (vyvrhnutá látka se pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla). Tyto hvězdy mají velmi krátký život pouze několik miliónu let. Podle posledních výsledků družic Chandra a BeppoSAX se zdá tento model dosti pravděpodobný pro dlouhodobé gama záblesky.

Gama záblesky je nutné studovat velmi pečlivě, neboť případný blízký gama záblesk by zcela zničil ozonovou slupku kolem Země, spálil by ozářenou část povrchu (nebo by totéž učinilo ultrafialové záření z našeho Slunce). Zkrátka nastala by apokalypsa obrovských rozměrů.

Fenomén GRB nám dává možnost pozorovat jedny z nejenergičtějších procesů ve vesmíru, které bohužel zatím neumíme pořádně vysvětlit. Navíc se nabízí otázka, zda-li frekvence 1 záblesk na galaxii za 10^7 let není dosti limitujícím faktorem pro hojnou existenci života ve vesmíru.

Zdroje a další informace:
cs.wikipedia.org, osel.cz, leonardo

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

sobota, května 10, 2008

Nejvýznamnější protiletadlové střely krátkého doletu

Kapitoly článku
  1. AIM-9 Sidewinder
  2. AIM-132 Asraam
  3. R-73 (AA-11 Archer)
  4. Python-5
U současných stíhacích letounů dnes považujeme za samozřejmé, že jsou vyzbrojeny protiletadlovými raketami. Sice většina stíhaček je ještě vybavena kanonem (např. šesti hlavňový 20mm kanon Vulcan), ale ten již dnes pomalu ztrácí na významu, neboť se prosazuje tendence vést letecké souboje na velké vzdálenosti, za hranicí optické viditelnosti. To ovšem neznamená, že vývoj protiletadlových řízených střel (PLRS) určených pro boj na krátkou vzdálenost stagnuje, ba naopak.

Protiletadlové řízené střely se obvykle dělí podle doletu na střely s krátkým, středním a dlouhým doletem.V dnešním článku se budu nejdůležitějším střelám krátkého doletu. Střely krátkého doletu doletu používají obvykle infračervené navádění a vyžaduje se po nich mimořádná obratnost, neboť letadla při soubojích na krátkou vzdálenost (dog fights) mohou zběsile manévrovat ve snaze vyhnout se sestřelení.

Současné PLŘS krátkého doletu umí detekovat v podstatě všechno teplo, které nepřátelské letadlo vydává, od horkých výfukových plynů až po teplo, které vzniká při obtékání vzduchu kolem vnějších okrajů letadla. Počítačová jednotka nejmodernějších střel umí dokonce rozpoznat obrysy nepřátelského letounu, a tudíž umí odhalit skutečný cíl od falešné návnady, jako jsou světlice, které drtivá většina současných letounů umí vystřelovat v případě vlastní obrany před blížící se střelou.

Pro zvýšení pravděpodobnosti úspěšného sestřelení nepřátelské stíhačky se v současnosti zavádějí přilbové zaměřovače, které značně usnadní pilotovy práci; stačí aby se pilot na cíl podíval, a dojde k automatickému zaměření cíle. Většina PLŘS krátkého dosahu dosahují vysoké obratnosti použitím motoru s měnitelným vektorem tahu. Jsou i ale výjimky, jako jsou izraelské střely Python.

Základní údaje k nejvýznamnějším protiletadlovým střelám krátkého dosahu



AIM-9 Sidewinder
Mezi nejrozšířenější střely krátkého dosahu patří AIM-9 Sidewinder (americký název pro chřestýše rohatého) . Byl vyvinut krátce po druhé světové válce v USA a zaveden do výzbroje letectva v roce 1956. V roce 1958 se stal první řízenou střelou, která byla úspěšně použita v boji - tchajwanští piloti na stíhačkách F-86 sestřelili několik čínských Migů MiG-15.

V průběhu Vietnamské války již Sidewindery patřily k běžnému vybavení západních letadel. Zkušenosti z vietnamské války,kdy někteří piloti dokázali nad AIM-9 vyzrát, byly využity ve verzi L, jejíž produkce byla zahájena v roce 1976. Od této verze, která prokázala svoje kvality ve válce o Falklandy v roce 1982, dokáže Sidewinder dokáže útočit na cíle i z přední polosféry. Sidewinder je kompletně střela typu vystřel a zapomeň (fire and forget).

Má vysoce explozivní hlavici, aktivní infračervený naváděcí systém a motor na tuhá pohonná paliva. V osmdesátých letech si státy NATO rozdělily vývoj pokročilých leteckých protiletadlových střel. USA souhlasili s tím, že vyvinou pokročilou střelu středního doletu AMRAAM a evropané pokročilou střelu krátkého doletu ASRAAM.

Potřeba vývoje nové střely byla akutní, neboť ruská střela R-73 (AA-11 Archer) překonávala AIM-9L téměř po všech stránkách. Po neshodách s Evropou se Američané se rozhodli pro samostatný vývoj nové střely, který vyústil v AIM-9X, která nicméně využívá stejnou vyhledávací hlavici jako ASRAAM.

V lednu tohoto roku začala aktivní služba této nové verze, která je odborníky v součinnosti s s přilbovým zaměřovačem JHMCS (Joint Helmet-Mounted Cueing System) považována za nejlepší PLŘS krátkého dosahu na světě. AIM-9X je vybavena ryskou s řízeným vektorem tahu. Detektor cílů byl nainstalován do výkyvné/otočné stabilizované základny a opatřen zdokonaleným sledovacím systémem.

Zobrazovací infračervený senzor snímá obraz cíle (letounu) nezávisle na "horkých" částech a výstupních plynech. Pracuje současně v několika pásmech vlnových délek, aby se dokázal vyvarovat klamných infračervených cílů. Nosiče: F/A-18E,F, F-15E, F-16 a F-22, perspektivně i F-35 . České letectvo je rovněž uživatelem Sidewinderů, a to verze AIM-9M, která byla objednána pro Gripeny.

AIM-132 Asraam
Jak již bylo uvedeno Asraam (Advanced Short Range Air-to-Air Missile) je evropský (později britský) projekt pokročilé náhrady střely Sidewinder. V současnosti je ve službě v britském a australském letectvu. Při vývoji střely se konstruktéři soustředily zejména na obratnost rakety a schopnost vyhledávací jednotky zachytit cíl, který je značně úhlově vzdálen od přímky směru letu.

Vysoké manévrovatelnosti bylo dosaženo díky konvenčním aerodynamickým plochám (4 delta křidélka na konci střely). Sjednocení Německa na konci studené války umožnilo západním odborníkům přístup k technologiím Varšavské smlouvy, a to i k nové ruské střele R-73 (viz dále). Prokázalo se, že R-73 převyšuje i Asraam ve většině parametrů (např. útok mimo původní směr letu), i proto se se Němci rozhodli odtrhnout od projektu Asraam a dále vyvíjet svůj vlastní projekt IRIS-T.

Britové na to zareagovali tím, že použili novou vyhledávací jednotku (od firmy Hughes; používá ji i AIM-9X), která pracuje v infračervené oblasti spektra a má schopnost rozpoznávat tvar cíle (tím dokáže rozlišit co je a není falešný cíl). Zobrazovací jendotka dokáže zachytit a identifikovat cíl, který se nachází 90° od přímky směru letu.

Střela disponuje i schopnosti LOAL (Lock-on after lunch), tedy že se střela zaměří na cíl až po vypuštění. Britové používají tyto střely na svých letounech Tornado F3 a Harrier GR7 od roku 1998.

R-73 (AA-11 Archer)

Vývoj této nejmodernější ruské střely začal v roce 1973, dokončen byl v roce 1985. Od tohoto roku tvoří standardní výzbroj ruských stíhaček MiG-29 a Su-27. Jak již bylo uvedeno schopnosti této střely vyvolali na západě zděšení (tuto nebezpečnou střelu může totiž nést i libovolný starší letoun) a nastartovaly vývoj nových západních střel.

Tato střela byla v devadesátých letech modernizována a patří stále mezi nejmodernější střely krátkého doletu. Může být vypuštěna i do zadní polosféry, dosah činí 40 km. Používá chlazenou infračervenou jednotku se schopností zachytit cíl, který se nachází až 60° od přímého směru letu. Vysoké obratnosti je dosaženo díky motoru s měnitelným vektorem tahu a ovládáním aerodynamických ploch.

R-73 překonává všechny verze Sidewinderů kromě verze AIM-9X (podle simulací MIG-29 vybavený R-73 překonává americké stíhačky F-16 a F/A-18 vybavené AIM-9L v dog fightu v poměru 2:1, resp. 1,5:1).

Python-5

Rovněž i Izrael disponuje moderní protiletadlovou střelou krátkého dosahu. Na konci padesátých let začal vyvíjet střelu Shafir, která byla operačně nasazena v roce 1969. Technologicky vycházela z americké AIM-9, výkonově je i ruské kopie (AA-2 Atol) ale překonávala.

Vývoj vlastní střely pokračoval a v roce 1978 měl Izrael k dispozici střelu Python-3, která svoje kvality prokázala v r. 1982, kdy si připsala na svoje konto 35 sestřelených syrských letadel. Současná verze Python-5 je asi spolu s AIM-9X nejlepší protiletadlová střela krátkého dosahu na světě.

Výborných výkonů dosahuje ale jinými způsoby než je tomu u ostatních raket stejného typu. Za prvé Izraelci opustili technologii motoru s měnitelným vektorem tahu a vsadili na 18 řiditelných aerodynamických ploch. Za druhé motor má měnitelnou sílu tahu, díky tomu může mít střela při finálním přiblížení k cíly velmi vysokou rychlost.

Vyhledávací jednotka skenuje prostor na více vlnových délkách v infračervené oblasti. Díky tomu dokáže střela bezchybně odhalit klamné cíle, neboť vyhledávací jednotka zkoumá tvary cíle. Zorné pole vyhledávací jednotky je +-100°. Díky těmto vlastnostem schopnosti LOAL dokáže střela zaútočit i na cíl, který se nachází za ním.

Zdroje a další informace
en.wikipedia.org(1,2,3,4,5), gymjev.cz, military.cz (1,2,3)

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, dubna 27, 2008

Jak zjistit zda-li ma nekonečna řada součet nebo ne

V minulém příspěvku příspěvku jsme si zadefinovali konvergentní nekonečné řady. Na příkladu jsme si ukázali, jak lze spočítat součet geometrické řady. Konvergentní řady jsou po matematické stránce krásné. Splňují totiž některé vlastnosti, které platí pro součty konečně mnoha čísel:
  1. Mějme dvě řady, které mají nějaký svůj součet. Pak součet těchto dvou řad existuje a je roven součtu původních řad, tedy platí
  2. Podobně platí i analogie distributivního zákona:
V mnoha případech bývá u nekonečných řad velkým problémem spočítat jejich součet. Často nám ale stačí zjistit, zda tento součet existuje, tedy zda-li je řada konvergentní. Řešit tento problém pomocí definice konvergence nebývá obvykle zrovna pohodlné, lepší je použít tzv. kritéria konvergence, která představují postačující podmínky pro konvergenci. Kritérií konvergence je poměrně dost, každé se hodí pro jiný typ řady. Při vyšetřování otázky konvergence nekonečné řady ∑ an je nejlepší začít tím, že se podíváme zda nekonečná řada splňuje tzv. nutnou podmínku konvergence:
Pokud tento vztah neplatí, pak nekonečná řada je určitě divergentní. Naopak pokud tento vztah platí, pak nekonečná řada může, ale i nemusí konvergovat (např. harmonická řada
splňuje nutnou podmínku konvergence, ale přitom je divergentní. V dalším kroku použijeme některé z kritérií konvergence (pro jednoduchost budeme uvažovat pouze řady, které mají nezáporné členy, tedy ai≥0, kde i=1...∞), např.:
  1. Limitní srovnávací kritérium. K vyšetřované řadě ∑ an budu uvažovat nějakou jinou řadu ∑ bn, o které vím, že je konvergentní, či divergentní (např. harmonická řada - divergentní, nekonečná řada
    je konvergentní), pak spočítám limitu

    Nyní, je-li L<∞ a ∑ bn konverguje, pak i řada ∑ an konverguje. Naopak, je-li L>0 a ∑ bn diverguje, pak diverguje i řada ∑ an .

  2. Limitní odmocninové kritérium. Spočítáme limitu
    Je-li q<1, pak řada ∑ an konverguje, je-li q>1 pak řada diverguje a v případě kdy q=1 nelze o konvergenci řady pomocí tohoto kritéria rozhodnout.
  3. Limitní podílové kritérium. Spočítáme limitu
    Je-li q<1, pak řada ∑ an konverguje, je-li q>1 pak řada diverguje a v případě kdy q=1 nelze o konvergenci řady pomocí tohoto kritéria rozhodnout.
Podobných kritérií je daleko více, žádné z nich není ovšem univerzální, tedy použitelné pro všechny typy řad, přesto tyto tři patří mezi nejčastěji používané. Příklady na závěr: Zjistíme, zda jsou následující řady konvergentní či divergentní:
  1. Použijme limitní srovnávací kritérium. Jako druhou řadu zkusme použít harmonickou řadu a spočítejme limitu
    Tuto limitu spočítáme pomocí L'Hospitalova pravidla (nebo ji spočítáme na dobré kalkulačce, kde za n dáme nějaké velké přirozené číslo) a vyjde nám hodnota rovna pí (cca 3,14159), což je větší než 0 a proto diverguje i nekonečná řada ∑ sin(pi/n).
  2. Použijme např. limitní podílové kritérium, spočítejme limitu
    Protože 0<1, platí, že nekonečná řada
    n2/n! konverguje.

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, dubna 13, 2008

Větrná energetika v Česku, aneb lobbing zatím vyhrává

V poslední době zažívá Česká republika nebývalý boom ve větrné energetice. Celkový instalovaný výkon, tedy výkon maximálně dosažitelný, přesáhl v tomto roce 112 MW (jeden dukovanský blok VVER 440 má výkon 440MW při menším záběru půdy...), a to převážně díky neuvěřitelnému lobbingu energetických firem.

Jistě větrné elektrárny jsou při vlastním procesu výroby energie čisté, tedy neprodukují žádné emise a odpad, ale je nutné je stavět ve velkém počtu, a tím pádem zabírají velkou plochu v krajině. Většina malých vesnic, např. na Jižní Moravě (Břežany, Pavlov), nabídku od lobbistických firem na možnou instalaci větrných elektráren neodmítnou, protože tak získají nemalé peníze do rozpočtu obce.

Stavba větrných elektráren by měla být konzultována s odborníky, kteří vytvářejí tzv. větrné mapy. Nejlepší podmínky pro větrné elektrárny (VE) mají státy, které mají dlouhé mořské pobřeží. U nás je vhodných míst poměrně málo - v úvahu přicházejí oblasti s nadmořskou výškou vyšší než 650 m, které jsou ovšem často zahrnuty do různých chráněných oblastí. V ČR se tedy pro stavbu VE hodí nejvíce zejména oblast Krušných hor, Jižní Morava podstatně méně.

Mezi největší limitující faktory VE patří pronikavá závislost výkonu na rychlosti větru. Výkon VE závisí na třetí mocnině rychlosti větru, což znamená, že malé změny v rychlosti větru vyvolají velké změny ve výkonu elektrárny. VE proto pro svou činnost potřebují ideální povětrnostní podmínky - vítr nesmí být ani slabý, ani příliš silný, proto často bývá využíváno jen několik málo procent potenciálního výkonu.

Tato skutečnost je vyjádřena tzv. koeficientem ročního využití, který se vypočítá jako poměr roční vyrobené energie a maximálně dosažitelné roční energie.

Podle Českého statistického úřadu dosáhl koeficient ročního využití v roce 2005 pouze 11%, z toho lze vidět, že většina VE je postavena v nevyhovujících lokalitách. Např. větrná farma Sternwald na rakousko-českých hranicích ve východní části Šumavy dosáhla se svými 7 větrnými elektrárnami o instalovaném výkonu 14 MW koeficientu ročního využití za první 4 měsíce roku 2007 32,3 % (přičemž po zbytek téhož roku to bylo necelých 20%)

Výkon VE je velmi proměnlivý, o tom mohou vyprávět naši němečtí sousedé, kde je instalováno podstatně více VE. Německo proto často čelí prudkým výkyvům okamžitě dostupné elektrické energie. Když zrovna vane čerství vítr, pak mají elektřiny nadbytek, zato když panuje bezvětří tak ji mají málo. S tím souvisí základní problém energetiku, a to, že elektrická energie se špatně skladuje. Pokud by se tento problém u VE podařilo překonat, pak se mohou stát i v našich podmínkách větrné elektrárny významným prvkem v energetické soustavě naší republiky.

Na závěr stručný přehled některých výhod a nevýhod VE

Výhody
  1. žádné emise a odpad při výrobě energie
  2. nulová spotřeba fosilních paliv během výroby elektřiny
  3. půdu kolem větrníků lze obdělávat
Nevýhody
  1. Nelze je instalovat všude
  2. Činnost strojové elektrárny vždy vytváří určitý hluk
  3. Příliš malý výkon na jednotlivý větrník, s čímž souvisí příliš velký záběr půdy
  4. VE mohou produkovat vibrace, které se mohou projevit vznikem prasklin ve zdech domů
  5. V horských oblastech se na VE v chladnějších částech roku tvoří námrazy, které ohrožují okolí
  6. Vliv na životní podmínky ptáků a létajících savců (hluk+přímý kontakt s rotory)
  7. Kvůli výšce až 150 m tvoří nepřehlédnutelnou dominantu krajiny
  8. Průměrná cena vyrobené energie v Evropě je asi 3 krát vyšší než cena energie vyrobené klasickými či jadernými elektrárnami
Zdroje a další informace cs.wikipedia.org, aktualne.cz (1,2)

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

 

blogger templates | Make Money Online