Elektromobily nebudou ???

31. ledna 2017 v 5:00 | Petr |  Příroda
Minule jsem psal, že automobilkami stále omílaná "vodíková auta" jsou nesmysl. Nikoliv fyzikální, ale ekonomický, protože vodík je extrémně lehký atom, tudíž se jako plyn velice obtížně stlačuje / zkapalňuje a i v kapalné formě je energeticky chudý - navzdory tomu, že se kvůli vysoké teplotě hoření a vysoké pohyblivosti lehké molekuly spalin ( vody ) používá jako to nejvýkonnější raketové palivo.

Tragédie vodíkového auta je tedy tato - litr kapalného vodíku paradoxně obsahuje méně vodíku ( a tím méně energie ) než litr jakéhokoliv jiného kapalného paliva - ať už mluvíme o zkapalněnlých plynech ( methan až buthan, zemní plyn ), nebo o látkách, které jsou kapalné za atmosférického tlaku a pokojové teploty ( benzín, nafta, řepkový olej, sádlo, máslo, methanol až buthanol ). Doufám, že moji čtenářové nemají s touto úvahou žádný problém a prostě to berou jako fyzikální realitu.

Pak je tady ale jiná věc, kterou jsem minule nakousl a kterou musím dnes probrat na plnou hubu. Dovolil bych si tedy přednést dva "drzé výroky"
  1. Akumulátory nebudou NIKDY energeticky srovnatelné s kapalnými palivy.
  2. Akumulátory o vysoké energetické hustotě ( Li-Ion a spol ) budou VŽDY ( poněkud ) nebezpečné - o to více čím budou mít vyšší kapacitu v menším objemu hmoty akumulátoru
Ani jedno ani druhé není můj názor, ale je to fyzikální fakt daný tím jak příroda funguje, což se pokusím vysvětlit.

Ad 1. Nevýkonné akumulátory

Mohl bych klidně napsat, že důvod je v tom, že štěpení kovalentních vazeb ( při hoření uhlovodíků ) je o dva řády energeticky bohatší než oxidačně redukční reakce které drží elektrony v akumulátorech a tím bych mohl skončit, ale to by asi čtenářům bylo málo, proto je nutné probrat věc poněkud podrobněji.

Paradoxně spalování benzínu ( vodíku, nafty, uhlí, buthanolu, řepkového oleje, dřeva, PET flašek, milenčiny paruky.... ) je z chemického hlediska daleko podobnější chemii baterie, než by si Euro-blbouni mohli myslet. Obojí jsou oxidačně - redukční reakce. V případě hoření benzínu se jedná o jednosměrnou oxidaci uhlovodíkového skeletu molekul vzdušným kyslíkem, který přijímá odštěpené elektrony za vzniku CO2 a H2O. U baterií se jedná o vratnou oxidaci "nějaké sloučeniny" - odnětím elektronů ze záporné elektrody, které pak procházejí elektrickým obvodem a skončí redukcí materiálu kladné elektrody. Naopak nabíjení je "redukce" materiálu záporné elektrody a oxidace kladné elektrody elektrony z nabíječky.

Tím se dostáváme k jádru pudla - v "olověnce" se mění PbO2 na PbSO4 a zpět, přitom se přesouvají 2 elektrony. Přitom PbSO4molekulovou hmotnost 303 ( = 303 protonů a neutronů neboli gramů na mol ). Hrubě zjednodušeně to znamená že do kila aktivní hmoty elektrod se vejde maximálně 2 elektrony * 1000 gramů / 303 gramů na mol = 6,6 molů elektronů. Když spálíme nějaký ulovodík - pro jednoduchost vezměmě třeba methan - CH4, který má molekulovou hmotnost 16 na 2x H2O + CO2 - vymění si svá místa celkem 4 elektronové páry. Což znamená že do kila paliva se vejde 8 * 1000 / 16 = 500 mol elektronů. Hrubě nepřesně je rozdíl "energetické hustoty" 500 : 6,6 neboli 75 : 1 ve prospěch methanu. Pro hnidopichy a inženýry bych ještě jmenovitě uvedl tři hrubá zjednodušení, kterých jsem se dopustil :
  1. PbSO4 netvorí 100% váhy olověnky, ale jenom nepatrnou frakci "aktivní vrstvy" na povrchu olověné elektrody.
  2. Přesun elektronu v methanu vede k většímu uvolnění energie než přesun elektronu v PbSO4. Důvodem je to, že přesun elektronu z nekonečna ( = z druhého atomu ) do blízkosti jader malých atomů ( uhlíku, vodíku, kyslíku ) je energeticky mnohem bohatší než přesuny elektronů někde na vzdálené periferii obrovského elektronového obalu olova.
  3. Nezapomeňme na to, že elektrony z akumulátoru jsou dále využity elektromotorem téměř na 100% zatímco energie přesunutých elektronů v methnanu je proplýtvána tepelným ( = spalovacím ) motorem, který má účinnost jen kolem 35%
Teď jsem původně chtěl napsat - proto nepřepočítávejte moly elektronů z příkladu na reálnou kapacitu, ale zkusme to. Náboj 1 molu elektronů je dán Faradayovou konstantou a je to přibližně 27 Ampér-hodin takže naše virtuální olověnka s kilem "aktivní hmoty" by měla kapacitu 177 ampérhodin - to není úplně nereálná kapacita pro olověný akumulátor, který při 6 takových článcích v sérii váží 50 kilo. Neboli aktivní hmota je kolem 10% celkové váhy ne ?

Nicméně i přes hrubá zjednodušení na obou stranách - základní řádový rozdíl zůstává - spalováním uhlovodíků kyslíkem uvolní se na kilo aktivní hmoty asi 100x více energie než při vybíjení akumulátoru. Jasné ?

Šťouralové se jistě ptají "a co Li-Ionka" - tím se dostáváme k

Ad 2. Nebezpečné akumulátory

Pokud chtěli konstruktéři akumulátorů zlepšit účinnost a "hmotnostní hustotu" energie v akumulátoru museli něco dělat s velikou molekulovou hmotností olova a jeho solí. Takže teď je vám jistě jasné proč vývoj šel směrem k "lehkým kovům" cestou Olovo -> NiCd -> NiMH -> Li-Ion. Olovo má 82 protonů a molekulovou hmotnost 272. Lithium má 3 protony a molekulovou hmotnost 6,9. Touto úvahou - pokud budeme ( hrubě nepřesně ) předpokládat, olovo při hmotnosti 272 g/mol ( 303 u celého síranu ) zadržuje 2 elektrony zatímco Lithium s hmotností 7 zadržuje 1 elektron. Li-Ion akumulátory by teoreticky měly být 20x kapacitnější než "Olověnka" a měly by se svou energetickou hustotou blížít spalování kapalných uhlovodíků ne ?
Bohužel ne - olovo můžete o vánocíh roztavit a lít do vody. Lithium - to by byl jiný bengál. Lithium na vzduchu prudce reaguje s kyslíkem za vzniku Li2O a s vodou stejně prudce ( explozivně ) reaguje za vzniku LiOH. Proto vás se Samsungem Galaxy Note 7 ani nepustí do letadla a problémy s hořícími lithiovými baterkami u různých zařízení jsou na denním pořádku. Proto máme tuto volbu: buď bude baterka energeticky vysoce efektivní, tím budou sloučeniny v ní potenciálně nestabilní a nebezpečné, třeba chlorečnan lithný, LiClO3, který bouchá ještě ochotněji než jeho draselný bratranec používaný v ohňostrojích, nebo bude v baterce nějaká bezpečná sůl typu LiFePO4, která ale má molekulovou hmotnost 155 - čímž se blíží k PbS04 z olověných akumulátorů.

Tedy zopakujeme na plnou hubu, co bylo naznačeno : čím více se molekulová hmotnost "nějaké molekuly", která drží elektrony v baterce blíží molekulové hmotnosti hořících uhlovodíků - tím více se i průběh vybíjení a nabíjení takového akumulátoru chemicky blíží hoření - se všemi výhodami a riziky z toho vyplývajícími !

Teoreticky ještě lepší než Lithiové akumulátory by byly vodíkové články, ale to bychom se dostali téměř tam, kam jsme se dostat nechtěli s vodíkovým motorem. Problém tedy není v "technických detailech" ale v principu. Pokud chcete do nějaké hmoty uložit spoustu energie, tak aby se zase dala snadno uvolnit - musíte počítat s tím, že tato energie se může snadno uvolnit i jindy než chce uživatel = výbuch + požár ! Což mě vede k odkazu na věšteckou scénu z filmu Terminátor 3 - která to vysvětluje naprosto lapidárně a fyzikálně správně. Štouralové budou namítat že Arnold tam předvádí nějaký futuristický "fůzní článek" - Kubáč ovšem namítá, že mnoho energie stěsnané v malém prostoru je "granát" bez ohledu na fyzikálně-chemickou podstatu uložení této energie. I péro v autíčku na klíček vám při přetažení může vystřelit oko. Proto berte za fakt, že riziko výbuchů vysokokapacitních baterií už nikdy neklesne a budeme rádi, když poroste pomaleji než jejich kapacita. Nebo jiným pohledem - dnes jsou akumulátory minimálně 20x energeticky "řidší" než kapalná paliva, přesto už jsou poněkud nebezpečné. Až se jim v energetické hustotě vyrovnají, což umožní "pohodlnou" konstrukci elektromobilu bez kompromisů - budou "nehody" s nimi vypadat téměř jako video s Terminátorem.

Mimochodem chybí obvyklé srovnání jaké baterky používá matička příroda - její elektronový přenašeč se jmenuje FAD - "flavin-adenin-dinukleotid". Přenáší 2 elektrony, syntezuje se z riboflavinu ( vitaminu B2 ) a váží ......... 785 g/mol - skoro 3x těžší než síran olovnatý v olověnce - zase se inženýři ( chemici ? ) mohou poplácat po ramenou, že jsou lepší - až na to, že celá molekula je jenom z COHN - uhlíku, kyslíku, vodíku a dusíku ( žádné jedovaté olovo a výbušné lithium ). Navíc je tato molekula totálně bezpečná ( 4 miliardy let bez výbuchu ) a navíc slouží skutečně jenom jako přenašeč elektronů - nikoliv jako jejich sklad.

Je to totálně jasné ?

Aby to nevypadalo, že jen tak planě teoretizuju - na závěr "public announcement" : kdo mě první sveze v kapalným vodíkem hnané Dacii - s tím budu chlastat 7 dní a 7 nocí na můj účet !!! Vodíkový pohon v této ultra-konzumí značce pro vidláky chudé jak kostelní myš je totiž nepochybným důkazem, že jsem se mýlil, a že vodík je prakticky použitelný k pohonu vozidel !

Dostal jsem nějaké maily s dotazy k "chemii v automobilismu", proto výjimečně nechávám diskusi povolenou - avšak moderovanou, aby čtenářové mohli napsat poznámku k věci !
( Jsem na cestách komentáře schválím a zodpovím večer. )

Poznámka při druhém čtení - Li-Ion technologie je velmi vágní marketingový pojem - baterie od různých výrobců, nebo z různých sérií stejného výrobce mohou obsahovat různé soli. Tím se riziko, že baterka vám "při nehodě" spálí střechu nad hlavou dramaticky liší kus od kusu !! Proto výjimečně doporučuju nekupovat laciné no-name ( nebo padělky ) v čínském e-shopu, ale držet se solidních výrobců a prodejců.
 

6 lidí ohodnotilo tento článek.

Komentáře

1 Richter Richter | 31. ledna 2017 v 8:55

Pěkně jste to té budoucnosti pokazil!

2 tomas tomas | 31. ledna 2017 v 9:22

Tragédie kapalného vodíku je nejenom vámi zmiňovaná velmi nízká hustota 70g/l, ale také velmi nízký bod varu - 33K. Takže kromě toho, že nádrž musí být veliká, tak musí být ještě opatlána pořádnou vrstvou izolace, aby se vodík hned neodpařil.
Proto se také LOX/LOH používá pouze v kosmických nosičích. Tam je totiž na všechno dost místa a času, palivo se doplňuje do poslední chvíle (ten kouř, co vychází z boku rakety před startem, je právě odpařující se palivo). V servisním a lunárním modulu Apolla se používala kombinace N2O4 a směsi hydrazinu a jeho derivátů, ač v 2. a 3. stupni Saturnu 5, který to celé vynesl a poslal k Měsíci, byl použit LOX+LOH.
Proto také taktické rakety za studené války používaly jako palivo hydrazin a jeho směsi a N2O4 případně kyselinu dusičnou jako okysličovadlo, protože se to dalo do rakety natankovat a jakž takž nějakou dobu skladovat a kdykoliv se to dalo vystřelit.

Takže, když necháte na dovolený dva týdny zaparkované své vodíkové auto na ulici, tak sním nejspíš už nikam neodjete, protože všechno palivo se mezitím vypařilo.

3 Lubomír Vrána Lubomír Vrána | E-mail | 31. ledna 2017 v 10:08

V dystopiích Paola Bacigalupiho (např. Dívka na klíček, Prachožrouti), kdy na Zemi již došla ropa, jsou pohony aut a lodí pružinové. Elektřina do počítačů se generuje šlapáním jak na šicím stroji. Energie stabilních strojů je generována pomocí žentourů poháněných zmutovanými obrovskými indickými slony-megadonty. Dokonce i lidé po sobě úspěšně střílejí pouze pružinovými střelnými zbraněmi a pěkně se zabíjejí.

4 Bystroushaak Bystroushaak | Web | 31. ledna 2017 v 11:41

Co jsem četl o tom, jak to má vymyšlené Tesla, tak ta používá velké série „tužkových“ baterií. Když dojde k nehodě a poškození obalu, nemělo by dojít k hoření celého setu, ale jen přímo poškozených kusů.

5 Rosparovac Rosparovac | E-mail | Web | 31. ledna 2017 v 11:59

Mám několik dotazů. 1. LiFePo mám v elektrokoloběžce vybral jsem je protože jsou defacto bezpečné (nehoří 8 metrovým plamenem, ale pouze vypouští páru (při přebíjení, zkratu atp...) V čem je tedy nevýhoda této technologie, nebo LiFeYPo? 2. Dále jedním z podle mě dobrých argumentů elektromobility je, že na výrobu benzínu je potřeba (prosím potvrdit, nebo vyvrátit tuto skutečnost, nedopátral jsem se ke zdroji) 1,3kW elektrické energie. Nevím jak je to s plyny, které jste zmínil, ale není lepší místo výroby něco definitivně spáleného uložit to do recyklovatelných článků. A co spalování paliv a ekologie? Moje učitelka na SPŠ nám kladla na srdce že ekologie a chemie jsou věci jdoucí proti sobě a vy jste chemik jako poleno, jaká je Váš názor? 3. trošku OT, ale když už auto v současné době tak jaké? a například když pomineme distribuční síť dokážete shrnout výhody a nevýhody, CNG a LPG? 4. Zmínil jste, že máte benzínové auto, tankujete 95ku, nebo lepší paliva bez příměsí biosraček (100oktan) 5 a závěrem jedna filozofická, proč nás tedy stojí kilometr v elektromobilu na 0,30kč, v nejlepším od výroby optimalizovaným plyňákem (CNG) 0,8kč/km a nejúspornějším motorem (= nejporuchovějším) na fosilní paliva cca 1,5kč/km.
Děkuji za odpovědi.

6 petr-kubac petr-kubac | 31. ledna 2017 v 20:00

[5]: Nevýhodou LiFePO4 je právě to, že molekulová hmotnost této soli je vysoká - tudíž se jí do "kila aktivní hmoty" vejde relativně málo - tudíž kapacita takových lithiových akumulátorů nebude nikdy dostatečná aby se dal vyrobit "elektromobil bez kompromisů" to jest s dojezdem, topením a klimatizací jako benzínové auto.
2. výroba benzínu je pochopitelně "energeticky pozitivní" to jest ropná rafinerie - což je obrovský destilační přístroj je hnaná spalováním malého množství ropy, kterou sama zpracovává.
3. ( nebo 2A ) vyrobit spalováním fosilních paliv elektřinu a pomocí té pak vyrábět umělá paliva je pochopitelně blbost ( stejná blbost je dělat totéž i s "ekologickými elektřinami" ze solárů větrníků atd. ) tudíž elektromobil ve zcela elektrifikovaném světě není úplný nesmysl.
3C výhoda LPG a CNG je v tom, že tyto plny jsou daleko energeticky bohatší než  vodík se zlomkem technologických problémů ( ekonomicky se užíví už dneska ) podstatnou nevýhodou LPG i CNG je energetick neefektivní syntetická výroba.
3D - jak by měl vypadat automobilismus budoucnosti - teplo z ( termo ) jaderné elektrárny se použije k jodido sulfátovému rozkladu vody. Vodík se naváže na CO2 za vzniku některého alkoholu - ten se bude spalovat v mírně modifikovaných motorech.
4. cena - v případě ropy cena = daň + politické vlivy + doprava z blízkého východu. V případě plynu = politické vlivy + doprava z Ruska, V případě elektrřiny cena = doprava z povrchového dolu ČSA u Honího Jiřetína + politické vlivy - buďte si jist že obyvatelé Ománu, kteří mají k nejbližímu ropnému vrtu stejně daleko jako máte vy k hnědouhelnému dolu ČSA mají provoz auta lacinější než provoz elektromobilu.
A taky pokud by byla rutinně zavedena výroba kapalných paliv jako metoda zužitkování (termo)jaderné energie - byl  by provoz aut stejně laciný jako elektromobilů ( pokud by přece jenom nezapůsobily nějaké ty "politické vlivy"  )
Mimochodem své auto nešetřím a krmím ho Naturalem 95

7 petr-kubac petr-kubac | 31. ledna 2017 v 20:32

Ještě bych možná doplnil poznámku - dneska jsou ze solárů a větrníků všichni tak zblblí že běžná úvaha je že ze substance A vyrobíme elektřinu a pomocí její energie pak získáme substanci B
Dokonce jsem četl bludné představy o elektřinou hnaných cementárnách atd...
Není nic horšího než připustit obrovské ztráty na každém stupni takové vícestupňové výroby.
Vodík se dá opravdu naveliko ( a s rozumnámi ztrátami ) vyrábět přímo teplem roztavených solí ohřívaných z vyskoteplotního thoriového reaktoru - ne jak je dneska obecná představa "nějak" vyrobím elektřinu a pak elektrolyzuju vodu.

8 Tin Tin | E-mail | 31. ledna 2017 v 21:50

otázka mimo téma, k celému blogu:
Bylo by možné tu mít něco jako Obsah? (tzn. na jedné stránce seznam odkazů na všechny články)
Hledat tu cokoliv staršího v různě se překrývajících rubrikách dělených na stránky po několika článcích je skoro utrpení.

9 fň | 31. ledna 2017 v 22:22

Zdravím,
zajímalo zda je možné nějak jednoduše (ideálně jědnodušeji než je použití cukru kvasinek a destilace nebo pokácení a zpracování dřeva) doma vyrobit z elektřiny  "rozumné"  palivo-pro spalovací motory nebo alespoň pro uskladnění energie na topení v zimě dejme tomu i za cenu nízké efektivity výroby.

10 pan Hole pan Hole | 31. ledna 2017 v 22:32

Až/jestli se Němcům podaří rozjet stellarátory ( https://en.wikipedia.org/wiki/Wendelstein_7-X ) tak elektromobilita začne dávat smysl. Solární panely jsou hezká věc, ale je to jako drbat se levou rukou za pravým uchem - přes den nabijete stabilní aku z panelů, večer přijedete domů a z aku nabíjíte elektromobil...
Jsem taky zvědavý na "revoluční článek" HE3DA, moc bych si přál, aby to byla skutečnost a ne podvod na investory, jak tvrdí některé zdroje.

11 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 0:34

[8]: Ne, protože není zajímavé dělat takový opruz u zábavného projektu zadarmo - v nouzi hledejte googlem [hledany_pojem] site:petr-kubac.blog.cz

[9]: Toto je už několikátý článek o tom, že  z elektřiny se těžko vyrábí kapalné palivo i v průmyslu - jaká myslíte, že je šance, že existuje snadnější než průmyslová domácí cesta ?

[10]: Pokud se komukoliv podaří jaderná fůze a její energetické využití -  bude to pro civilizaci obrovský kopanec vpřed - napříkad reálná možnost osídlit Sluneční soustavu - jenom se bojím jestli včas nebylo před 30 lety - dokud elity společnosti nepovažovaly za nejhlavnější problém třetí záchod pro třetí pohlaví....

12 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 0:38

Opět musím doplnňovat sám sebe - pokud se podaří rozjet termojadernou energetiku - bude to právě naopak - smrt různým "polo-technologiím" jako jsou elektromobily.

Firma HE3DA - nedovedu posoudít jak mnoho z jejich byznysu je jenom lákadlo na nějaké "dotace na inovaci"

13 Richter Richter | 1. února 2017 v 8:39

Jsou osobně zasažen fotovoltaikou, musím se ozvat.
I v současnosti pokud zvolíme vhodný poměr výkonu solárních článků a akumulace ku celkové spotřebě, je i za současných ekonomických poměrů elektřina takto získaná ekonomicky efektivní. Musí ale ihned nasledovat i špatná zpráva, jen po mírně větší polovinu roku. Dovedu si představit i po tuto část roku napájet tímto plně i elektromobil.
Tento problém je již uspokojivě vyřešen navzdory škaredým předpovědím.
Zbývá jen drobnost, co s tou mírně kratší zbývající polovinou roku. Vodík tento problémeček zcela určitě nevyřeší.

14 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 9:01

[13]: Dovolím si upřesnit pojemm "polo-technologie" což jsou velice "smart" vypadající věci, které nás ve skutečnosti vedou k zaostalosti - příklad soláry, větrníky, elektromobily ....

Kontra příklad ( zcela technologicky reálný ) Thoriový "molten salt" reaktor dodává 1000 stupňů teplou roztavenou sůl pro tepelný rozklad vody, z vodíku a CO2 se vyrábí "topné alkoholy" a odpadní teplo žene elektrárnu - jakou šanci pak  mají elektromobily s obrovskou problematickou Li-Ion baterkou proti konvenční Dacii hnané buthanolem - a jakou šanci mají soláry proti "odpadní elektřině" která je k mání za hubičku 24 hodin denně 365 dní v roce ?

Protože tyto věci - na rozdíl od termojaderné elektrárny - jsou v dnešním technologickém dosahu - považuju za rozhodující "politické vlivy" - kde jsme se naprosto ztratili mezi "klimatickými konferencemi" a "alláh akbar" tlučením hlavou o zem.

15 Ass Ass | 1. února 2017 v 10:13

Mám několik dotazů, v článku je porovnávána olověná baterie s přírodou 4 miliardy let ssvědčenou baterií, ale sám říkáte, že to přírodní je přenašeč, tedy hrubě řečeno akumulátor vs drát, proč to srovnáváte? To pak musíte srovnat spíše kondenzátor vs přírodou ověřenou věc.

Za dalším, říkáte, že je daná věc nebezpečná, protože "bouchá", ale co se na to dívat, jakým způsobem se energie uvolní a důsledky na okolí? Doporučuji výbuch vodíkové nádrže na youtube=jedním směrem, který lze řídit se během pár sekund uvolní veškerá energie, zatímco u benziňáku aprakticky posádka uhoří.
Jinak řečeno není to jenom o roziku výbuchu jako takového, ale o tom jestli lze z výbuchem a jak nastane manipulovat, něco jako dynamit vs nitgroglycerin. Pak můžu tvrdit, že co vy s hlediska pouhé teorie úzce zaměřené pouze výpočtzem o uložené energii, jednu technologii zabije, i když jste vypočítal a svojí obhajoboou dokázal, že je nejlepší.

Píšete, že výroba benzinu je vysoce pozitivní, ale výroba syntetiského CNG ne. Ale jak jste na to přišel? Pokud budu předpokládat, že výroba "ropy" je otázka mlilionů let, kdy se spotřebuje "během 200-250let",  tak je to spotřeba na dluh, ale když budu vyrábět syntetické CNG(umělý metan) pomocí FVE, tak strátové je to +-autobus stejně, energii navíc dostanu stejně ze slunce jako u ropy, akorát, zde si vyrobím přímo použitelné CNG do motoru. Tedy pokud nevycházítte pouze a jenom s výroby co mají zemědělská družstva a zamlčujete technologii od audy, pak máte pravdu...

Malá drobná
cena - v případě ropy cena = daň + politické vlivy + doprava z blízkého východu. V případě plynu = politické vlivy + doprava z Ruska,
Toho plynu je na tom středním východě víc jak v tom rusku, takže ropa vs plyn je pouze o tom, že dnes je plynovod a tím levnější plyn, ne že v té rovnici je jenom rusko...

To co jsem napsal, jsou spíše faktické s kterými nesouhlasím co máte v textu či odpovědi.
Ale můj závěr není o tom co jste napsal vy, tedy, že je něco nebezpečné apod. Ale to co bude auto pohánět bude dáno, jak to lze skladovat, kontrolovat prodej a zdanit. Nějaké výpočty o efektivnosti či nebezpečnosti budou brány v potaz jak to ohrozí ty co to budou ovládat, to že to bude ohrožovat spotřebitele bude podružné až zanedbatelné...
Závěrem

16 Jirka Jirka | 1. února 2017 v 10:53

Dobrý den.
Je tu v diskuzi zmíněno, že až se podaží zvládnou termojadernou energetiku, že skončí polotechnologie jako elektromobily.
Jak přesně bude termojaderná energie pohánět auta? (a jak zbytek světa - domácnosti, výrobu, zemědělství, kosmické lodě,...?)

17 Jirka Jirka | 1. února 2017 v 11:04

Problémem lidstva je, že neumíme energii efektivně skladovat (a jak zde bylo vysvětleno, on to ani dost dobře nejde, čím víc je energie nahloučená, tím je nebezpečnější). Jsme tedy odkázaní na zdroje energie. A tady bych upřesnil, že vodík, či jakékoliv synteticky vyrobené palivo nejsou zdroje energie, ale pouze různé formy akumulátorů energie vyrobené jinak. A protože zákon o zachování energie zatím nikdo neprolomil, tak nelze očekávat, že z nějakého akumulátoru získáme víc energie, než jsme do něj předtím vložili. A když připočteme všechny náklady a ztráty, vyjde nám, že jde o velice, velice neefektivní využití energie. Co tedy budeme dělat? Jak tohle vyřešit? Lidstvo je stále energeticky náročnější a hladovější.

18 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 11:04

[15]: 1. Elektronové přenašeče v organismu jsou jako baterie o velmi malé kapacitě = 1-2 minuty "provozu" metabolismu.

2. a další prosím čtěte pozorněji - Psal jsem někde že vodíková auta jsou nebezpečná kvůli výbuchu ? Psal jsem že elektromobily budou mít problémy s bezpečností ( větší než benzínová auta) pokud by kapacita baterií dosáhla energetické hustoty benzínu.

3. Nemá smysl srovnávat PŘÍRODNÍ ropu se  SYNTETICKÝM plynem -  jádro mé odpovědi je v tom, že je nesmysl vyrábět z elektřiny "topný plyn" když chemicky daleko výtěžnější je vyrábět "topný alkohol". Ba dokonce je pravidlem v chemické výrobě, že výroba "naveliko"  ( potenciálně hnaná jadernou energií ) je výtěžnější než výroba "na drobno" ( potenciálně hnaná soláry ).

4. otázka cen - je daleko více o psychologii a politice - zažil jsem ropu  á 9 dolarů za barel i ropu á 160 dolarů za barel + politicky motivované spotřební a jiné daně. Tentýž psychologicko - zlodějský princip se dotacemi za soláry usídlil i ve výrobě elektřiny - Jaké jsou tedy skutečné náklady které technologie ?

19 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 11:22

[16]:: [17]:: Kouzlo termojaderné energetiky je v tom, že zatím se zdá, že čím bude elektrárna větší tím bude její provoz ekonomičtější a stabilnější tudíž termojaderný "zdroj" umožní věci dosud nevídané - hlavně teda využítí jeho energie v chemických výrobách ( syntetické uhlovodíky, odsolování mořské vody, hutě, i ta vysmívaná cementárna )
Elektřina bude vedlejší produkt při využítí odpadního tepla takže termojaderné auto bude vypadat tak, že vzadu bude víčko od nádrže, kam se bude lít u pumpy kapalné palivo.
Obecně k otázkám co je "moderní" a co je "zdroj energie" bych uvedl takovou hádanečku k zamyšlení :
Je pro civilizaci lepší umět vyrábět věci, které chceme spotřebovávat  - nebo se učit spotřebovávat věci, které umíme vyrábět ??
A pak je tady ještě podotázečka - který princip nenápadně tlačí současná eko-propaganda - v tom je ta zaostalost všech "polo-technologií"

20 Jirka Jirka | 1. února 2017 v 11:30

Takže pomocí termojaderně vyrobené elektřiny budeme vyrábět tekutá paliva? Pokud se snažíme od fosilních paliv ustupovat i kvůli ekologii a vznikajícímu znečištění životního prostředí, jak nám v tom pomůže, že budeme spalovat uměle vyrobené uhlovodíky? Vždyť přece vůbec neplatí, že jen do přírody vrátíme to, co jsme si z ní vzali. Jde o to v jaké formě to do přírody vracíme.
Já prostě ty "věci dosud nevídané" nikde nevidím. Jaké to budou a kde?
Stejně tak zde zmíněný vesmír. Jestliže se po vesmíru pohybujeme pomocí reaktivních motorů, tak je úplně lhostejné jakým způsobem vyrobíme energii a co z motoru vylétává, stále je to nesmírně primitivní a nebezpečný princip, který se pro opravdové dobývání vesmíru hodí asi jako parní stroj pro ovládnutí silnic.

21 Jirka Jirka | 1. února 2017 v 12:35

[19]:
Jestliže největší výhoda termojaderné elektrárny je ve velikosti provozu, pak mám docela obavy co to udělá se společností. Majitel takového termojaderného kolosu bude mít pod palcem nejen výrobu elektrické energie, ale i výrobu pohonných hmot, tedy veškerou dopravu, stejně jako další průmyslové provozy, koncentrované kolem elektrárny a životně na ní závislé. Vznikla by tedy jakási gigantická průmyslová centra, jejichž majitel by ovládal naprosto celou společnost, která by na něm byla zcela závislá. Patří i tohle mezi ty věci dosud nevídané?

22 J. Dobry J. Dobry | E-mail | 1. února 2017 v 12:37

Vodik ma jeste jeden problem. Tim je malinka molekula, ktera proleze vsude. Bohuzel doslova. Kapalny vodik pod vysokym tlakem se tak doslova protlacovan materialem. To ma dva dusledky:
1) dochazi k degradaci materialu, kterm se vodikk protlacuje, takze napriklad ocelova nadrz na kapalny vodik je po chvili zrala na recyklaci.
2) z kazde i sebelepe udelane nadrze vodik unika do atmosfery. Predelani veskere dopravy na vodik znamena miliardy drobnych uniku a tim miliony tun H2 vypustenych do atmosfery rocne. Ten je lehci nez vzduch a stoupa pres ozonovou vrstvu O3, kde se z casti s pritomnym kyslikem zkamaradi. I kdyz se na rozdil od freonu nejedna o katalitickou reakci a pouzity vodik se zmeni na neskodnou vodu, i tak je toho vodiku moc. Nemelo by pak smysl se bavit o ozonove dire, prakticky zadny ozon by nebyl.

PS: clanek o vlacich nema diskusi a ma chybu. Cas se meri na sekundy, nikoli vteriny. Cestinari (ustav pro jazyk cesky) sice tvrdi, ze je to synonymum, ale sekunda je jedina bezne pouzivana jednotka, na ktere se cele lidstvo shodne ("nove" fyziklani jednoty objevene v 19 stoleti tam nepocitam, zkuste se zeptat unlizecky co je "Farad" nebo "mol"). Zadna jina velicina tuto vysadu nema, nekolik zemi v cele s USA se dosud nevdali imperialnich jednotek, kde napriklad velikost barelu zavisi na jeho obsahu. Vzdalenost se jinak meri na sousi a jinak na mori a podobne. Osobne sekundu povazuji vzhledm k vlastnostem lidi za vetsi uspech, nez pristani na Mesici. Tim, ze si tuto jednotku v cestine prejmenujeme je degradace a debilizace tohoto uspechu. Ale uspech se tim nezmensi, ti blbci jsme my.

23 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 13:27

[20]: Přestavte si na jedné misce vah těžbu lithiha z rud celý kovoprůmysl lehkých lehce toxických kovů kolem a na druhé misce vah spalování vysoce čistých syntetických vysokooktanových alkoholů - vyrobencýh z destilované H20 a destilovaného CO2

[21]: Máte přesně pravdu - tak je to dnes - celý svět s obavami sleduje jak se který - teroristy financující ropný šejk vyspal - v "nepředstavitelné" budoucnosti každý stát + každý bohatší oligarcha si bude moci postavit vlastní zdroj paliv i energie - bez ohedu na to jestli někde něco tryská ze země nebo ne.

24 Richter Richter | 1. února 2017 v 13:31

[14]:Pořád mi to jaksi nedá.
Opřít k slunci čtyři panely je polo-technologie, NEpostavit zázračný reaktor je celo-technologie. Asi tuším, že ony celo-technologie jsou neskonale lepší, leč polo-technologie i když s klopítáním, fungují.
Ty čtyři panely si může vystavit slunci každý, s reaktorem budeme v zajetí toho správného názoru, protože peníze až na tom prvním místě.
Vodík nebude, elektro auta budou, protože je to, krom jiného, méně náročné na provozování. Pohodlnost zvítězí, tak jako vždy.
Pro upřesnění.
NEpobírám žádné dotace ani bonusy.

25 Jirka Jirka | 1. února 2017 v 14:11

Takže po ovládnutí termojaderné energetiky bude mít každý stát své vlastní šejky? K tomu směřujeme?

26 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 14:31

[24]: Na úrovni "tady a teď" - pro lokální výrobu a lokální spotřebu - jsou solární a větrná energie velice praktické - odlehlé americké farmy si nemohou vynachválit kombinaci obojího protože když svití nefouká, když fouká nesvítí atd. Ani na vteřinu si ale nesmíme představovat, že tyhle ekologické technologie jsou řešením čehokoliv většího - na úrovni velkých měst nebo států - na to stačí přepočítat roční těžbu ropy a uhlí na energii a energii na hypotetický výkon hypotetických solárních ( větrných ) elektráren - což je obvyklá nečestná manipulace zelených aktivistů - "když budeme ukrutně šetřit soláry pokryjí 80% spotřeby elektřiny" - co ostatní energie - automobilní paliva, ocelářství, nebo třeba ten nešťastný cement se nedozvíte.

[25]: Budoucí stav se patrně bude podobat elektrárenství - v každém státě bude polostátní energetická společnost + 2-3 soukromé společnosti + 2-3 lokální dcery zahraničních polostátních společností. Oproti dnešku - konkurence větší - možnost manipulace menší
Příklad : představenstvo ČEZu E-ONu atd... rozhodně není tak nebezpečné jako když Česko pravidelné bývá bez plynu kvůli politickým sporům Putnin - Ukrajinci

27 Ass Ass | 1. února 2017 v 14:50

[18]:

Ad1) to, že je to přenašeč, jste napsal vy, takže beru, že jste se opravil

Ad2) celý článek je rozbor nebezpečnosti té či oné technologie, a vyzvyhujete nepřímo, že tekuté palivo je bezpečnější, což reálný život ukazuje jako nepravdu. I ta baterka co díky ní shořela Tesla má tu vlastnost, že řidič uhoří kdežto plyn toto nemá. Celý váš článek je i o tékalkulaci nebezpečnosti, a do ní patří i druh smrti co vám hrozí i její výskyt v množině nehod.

ad3) Jádro je, že je nesmysl z elektřiny vyrábět systetické palivo, ale je lepší ho vyrobit chemicky buď těžbou nebo pěstováním na poli. A můžu vědět co je neekonomického koupit FVE panel, který bude fungovat 50 a více let (jasně ne na sto pro, ale bude) a s elektřiny jím vyrobené vyrábět syntetické palivo (třeba CNG) a neničit přírodu?
Minimálně s toho pohledu, že si pak místo auta koupím podobné zařízení domů a celé léto budu vyrábět palivo, které pak v zimě zahřeje dům nebo ho budu cpát do auta či když ve velkém to bude levnější tím oseju saharu nebo gobi a pak plynovodem či vlakem dovezu do ČR? Co je špatného z elektřiny s FVE, když bez dotací si vyrobím do zásoby něco co využiju když nesvítí?

ad4) nejde podle mě o náklady, ale kontrolovatelsnost z hlediska předem určených monopolů (dnes shell apod.) a cena bude maximálně druhotná, kdy bude na výběr ze 2/3 a více technologií, podle mě se na hoře řeší podobné technologie v pořadí 1)kontrolovatelnost=plebs si sám nevyrobí 2)bezpečnost 3)náklady

P.S. Můj závěr je, že je hezké si počítat jako vy, že do té či oné hmoty uložím tolik energie, že podle uložení nám stejnak hrozí nebezpečí rychlého uvolnění, ale v důsledku toto o ničem nerozhodne, pokud si to prměrný člověk(IQ100) nebude moci sám doma vyrobit, ale rozhodne zda to bude moci předem vybraná skupina lidí kontrolovat, takže ani tak politika jako je ekologie, ale spíše politika jako je oligarchie, co bude mít kontrolu a tím i "otroctví" ostatních.

28 Ass Ass | 1. února 2017 v 15:03

[26]:"Příklad : představenstvo ČEZu E-ONu atd... rozhodně není tak nebezpečné jako když Česko pravidelné bývá bez plynu kvůli politickým sporům Putnin - Ukrajinci"

Můžu vědět jak toto mám chápat? EON i ČEZ nakupuje od toho samého tedy, od Rusa a Nora (u toho hádám 10-15procent?)
Dnes máme cca 150obchodníků co v ČR prodávají plyn, ale všichni nakupují oěpt od Rusa a Nora (jasně je i MND nebo sem tam přijede LNG na lodi, ale to je v procentech). Jsem v oboru distribuce a tak vím, že co jste napsal o konkurenci v distribuci, je předem dánu od ERU kolik dostane každý distributor a od koho se koupi je dáno konečnou množinou těch co do čr dostanou plyn a to samé je i v elektrině...

"Na úrovni "tady a teď" - pro lokáln"
Jako chápu příklad od FVE dnes za současné technologie. Ale hypoteticky jestli je pravda, že izraelci mají FVE o 50procentech, pak si koupím místo auta baterky a spotřebiče o nižší spotřebě a změním svoje chování, že prostě televiza pojede, když se na ni dívám a místo kulisi si pustím rádio nebo to pojede bez obrazu apod.
I tak bude pro mě dražší vstupní náklady, ale "nezávyslost" horší jak to levně kupovat od monopolu ze 3 firem?

Když příklad, i dnes je pro drtivou většinu měšťáků levnější si auto pronajmout, když je potřeba a přesto chce každý svoje, když tu možnost má. Když podobnou volbu budu mít i v elektřině nebo palivu, myslíte, že si to nezaplatím i když "budu tratit"?

29 petr-kubac petr-kubac | 1. února 2017 v 15:29

[27]: Představte si následující příklad - varná konvice o 2000W uvaří vodu za 5 minut - varná konvice o 200W neuvaří vodu nikdy protože ještě než teplota dosáhne 100 stupňů - tepelné ztráty překonají přiváděných 200W. Neboli "měnitelnost měřítka" není v reálném světě ( v chemii ) úplně libovolná. Neboli (termo)jadernou elektrárnou hnaná výroba kapalných paliv ( zapomeňte na syntetické plyny ) je reálný projekt na hranici dosahu současných technologií. Solárním panelem hnaná domácí výroba kapalných paliv je totéž jako "úsporná" 200W varná konvice. Pokud můžeme využívat vysoké rozdíly teplot, tlaků, vysoké hustoty energie - mnohé chemické procesy jsou za takových podmínek účinnější a naopak za podmínek řídké energie ( Sahara pokrytá fotovoltaikou, nebo pole pokrytá řepkou ) nerealizovatelné.

[28]: Managementy ČEZu E-Onu atd. mají sice své špinavé prádlo, ale nemají moc vydírat mateřský ( ani žádný jiný ) stát  pohrůžkami drastického omezení dodávek elektřiny. Situace se syntetickými palivy bude asi podobná situtaci na trhu  zpracování ropy - světu vyhrožují ropní šejkové, ale pokud by vyhrožovaly rafinérie "že benzín nedodají" - každý by se zasmál a poslal objednávku konkurenci.

30 fň | 1. února 2017 v 15:45

[29]:
pokud uděláme litrovou konvici jako termosku tak si troufám tvrdit, že se bude schopna uvařit vodu i s deseti watty

31 Masta Masta | 1. února 2017 v 21:24

Ty "přenašeče", asi je to otázku úhlu pohledu. I klasickou baterii mohu považovat svého druhu za přenašeč. Nejprve baterie energii naakumulovala a pak ji předala (přenesla) do zařízení.

Termojaderná fuze - myslíte, že se to někdy dostane ze stádia "hraní si" do komerčně využitelného produkčního stádia, aby to utáhlo aspoň jedno město? Já tomu moc nevěřim, ale jsem jen laik. Spíš věřim ve znovuvyužití jaderného "odpadu" ze současných jaderných elektráren. Prý už to je možné, jen je to politickoekonomicky neprůchodné, protože se finančně vyplatí nakopat si novej uran a "vypálenej" někam vysypat. Ale až nebude kam to sypat, tak se možná věci pohnou dopředu.

Teď trochu off topic:
Proč jsou zakazovány komentáře, má autor komplex z jiného názoru?

Počítá se mezi hovnopráci umění či právničina?

V článku o jakémsi Yrvindovi píšete, že lidi nechtěji články o tom, jak je všechno v prdeli, protože chtěji uniknout před realitou.
Já myslím, že je to jinak, ve stručnosti, kecat o politice můžu s kýmkoliv, o těch ostatních věcech už ne.
Prostě politikou jsem tak nějak PŘESYCEN. A opravdu to není o tom, že bych chtěl před něčim unikat.

32 Juraj Juraj | 2. února 2017 v 4:25

Pane Kubáči, jsem názoru že jste vzal vyvracení elektromobilů ze špatného konce.
1.) když vemete lítiové akumulátory, problém momentálně není hmotnost ale cena. Tesla auta váží téměř stejně jako spalovací auta srovnatelné kategorie, když vemete do úvahy že jsou nejbezpečnejší tak určitě můžeme říc že nastejno... Těch 500kg co tam nacpou v bateriích se docela ušetří na soustavě která to přeměňuje na pohyb... Ale i když se baterie pořád zlepšují o 5-10% ročně, zdražuje výrazně i líthium a momentálně neexistují těžební kapacity které by pokryly "elekromobily pro všechny".
2.) O energetické hustotě a účinnosti se můžeme se můžeme bavit dlouho ale duležitých neznámých které ovlivní budoucnost elektromobilů je mnoho... co mně teď napadá:
a) nakusnuto v diskuzi - politické důvody, jaké budou ropné zdroje? Uplatní se "eko" zákazy spalovacích aut do 2020 jak někde chtějí? Jaké šílenosti ekoteroristé ješte vymyslí? Přibudou normy které ještě víc omezí již teď velmi omezené spalovací motory? b) ekonomie - až bude elektromobilů hodně, taky místo dotací bude vysoká daň na nabíjení jako na benzín/naftu? c) energetická síť - není stavěná na to aby každý měl elektromobil , spotřeba by násobně vzrostla. d) Nejnižší cena auta není jediný faktor při nákupu aut, ne každý si vybírá jen mezi dacii a nisanem leafem.
e) autonomní dorpavní prostředky- jejich vliv na to co se bude používat může být velký. Za 5-10 let může být ve vyspělých městech realizována doprava obrovskou flotilou autonomních "taxíků". Vzhledem k absenci řidiče by cena byla 3-6x nižší. Pokud nebudou legislativní zásahy nebo nějaké velké neštěstí, je to snadno představitelné.
----- K ostatním tématům. Řepka je nic moc, fotosyntéza má účinnost zhruba 2% a 100% rostliny do motoru nenalijete a je velká spotřeba paliv při jejím pěstování. Hlavní problém s fůzí, všech typů, je silně podfinancovaná již od počátku výzkumu. Teď do toho jde 10x míň peněz než je minimum aby jsme to v horizontu desítek let použili v praxi. Ale nerad říkám co za 30 let nebude, technologický pokrok roste exponenciálně, předvídat co bude od teď za 30 má víc neznámých než před 100 lety předpovídat dnešek. Thoriové a další nové reaktory jsou zajímavé, uvidíme jak rychle se budou zavádět plošně.

33 petr-kubac petr-kubac | 2. února 2017 v 7:54

[31]:: Komentáře jsou a budou ( v 99% ) zakázány - hlídat magory, kteří se (bohužel) nabalili na tento blog a v nemoderovaných diskusích onanovali nad představami trávení lidí Cyklonem B je totiž pracnější než občas za noční nespavosti něco napsat.

[32]:: Nevyvracím elektromobily tak úplně ( proto taky ty otazníky v nadpisu ) Jenom se úporně snažím vyvracet propagandistické zkratky - jako elektromobily vše řeší, soláry vše řeší, vodík vše řeší, li-ion vše řeší, ale klidně i (termo)jaderné elektrárny vše řeší atd. Mám totiž obavu že jsme nenápadně směřováni do zvláštního druhu zaostalosti typu - zamontujeme všude soláry, ale terorismus ( naftu ) budeme Saudům platit nadále, protože "přece vidíte, že soláry všechno nestíhají !!!" ERGO každá technologie, která nemá potenciál na 10 násobek současné celosvětové energetické ( ne "elektřinové" ) produkce - je provizorium, které bude třeba doplnit ještě něčím dalším.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama