Uhlíková rovnováha

Malé zamyslenie nad oxidom uhličitým. 

Príroda po tisícročia automaticky regulovala cyklus tvorby a spotreby CO2 v atmosfére, čím nastavila prijateľnú teplotu na našej planéte. Človek však do tohto procesu nevhodne zasahuje, výsledkom je globálne otepľovanie s veľmi nepriaznivými následkami.

Ľudia už pri počiatku civilizácie potrebovali zdroj energie. Spočiatku využívali bleskom zapálené ohníky, neskôr rôzne piecky, krby. Teplo, získané spaľovaním organického materiálu využívali nielen pri vykurovaní, ale aj v metalurgii, neskôr v parných i spaľovacích motoroch, pri výrobe elektriny.

Chemická reakcia, ktorá stojí za takýmto získavaním energie je jednoduchá

C + O2 = CO2.

Je to oxidácia uhlíka za uvoľnenia spalného tepla. Koľko sa uhlíka spáli, toľko sa uvoľní tepla ale súčasne sa vytvorí aj patričné množstvo oxidu uhličitého. Uhlík je fosílny, zakonzervovaný, pochádzajúci zo živých organizmov, existujúcich v dávnych dobách. Je v ňom zakonzervovaná slnečná energia spred tisícročí.

Ukážme si to na príklade. Predpokladajme, že máme testovaciu miestnosť  s viacerými zdrojmi tepla, ktorú máme vykúriť rovnakým množstvom uhlíka. K dispozícii máme piecku na drevo, uhlie, naftu a plyn. Každé z použitých médií má rozličný obsah uhlíka, no prepočtom použijeme z každého toľko, aby sme spálili rovnaké množstvo uhlíka. Miestnosť vždy po spálení jedného druhu paliva necháme vychladnúť. Zistíme zaujímavú skutočnosť, že teplota v miestnosti po spálení každého druhu paliva je približne rovnaká, teda uvoľnilo sa približne rovnaké množstvo tepla. Ale súčasne sa vytvorilo aj rovnaké množstvo oxidu uhličitého, teda skleníkového plynu. Ak by sme do tohto testovania zahrnuli aj elektrické vykurovacie teleso, zhruba tie isté emisie CO2 by vznikli v sto kilometrov vzdialenej tepelnej elektrárni.

V predstavách ľudí pretrvávajú niektoré nesprávne názory. Na oficiálnej stránke elektrárne Vojany som našiel, že náhradou antracitu z Donbasu drevnou štiepkou ušetria obrovské množstvo CO2. Aj Mondi na svojej stránke uvádza zavádzajúcu informáciíu, že v roku 2005 spoločnosť zlepšila výkon kôrového kotla, čím sa podstatne znížila produkcia CO2 do ovzdušia. Ani náhradou uhlia v elektrárni či teplárni plynom zásadne neznížime emisie CO2. Keď sa v médiách hovorí o ekológii, otepľovaní planéty, prikladá sa obvykle obrázok chladiacich veží jadernej elektrárne alebo výdychov ružomberských papierní. Pritom v obidvoch prípadoch ide o neškodnú vodnú paru.

Ekologicky môžeme uvažovať aj doma, v Ružomberku. Keď sa pozrieme na územie bývalého Sola aj bývalej sulfitky na Supre, vidíme neprehľadné haldy dreva a vrchu Mních konkurujú veľké kopy štiepok. Aj v dreve je zakonzervovaná slnečná energia. Z tohoto dreva zhruba polovica zhorí v regeneračnom kotli, samozrejme za vzniku CO2. Z toho vyplýva, že existuje priama úmernosť medzi množstvom vyrobenej buničiny a množstvom vyprodukovaného oxidu uhličitého. Každé zvýšenie výroby buničiny nevyhnutne prináša aj zväčšenie produkcie skleníkových plynov.

Pretože sa nechceme vzdať energie, produkcie či tepelnej pohody, musíme uvažovať o tom, ako znížiť spotrebu tepla bez vplyvu na teplotu ako v horeuvedenom príklade. Riešením môže byť zníženie strát tepelnou izoláciou. Tak je možné mierne znížiť produkciu CO2, no oficiálne pramene hovoria o nutnosti znížiť tieto emisie až na polovicu. To je zatepľovaním a utesnením ťažko dosiahnuteľná hodnota.

Preto musia do hry vstúpiť iné zdroje, neprodukujúce CO2, teda nespaľujúce fosílny uhlík. Takýmto zdrojom je jadrová energia. Slovensko vyrába v jadrových elektrárňach významnú časť elektrickej energie, to je z hľadiska emisií veľmi pozitívne. Dôležitým bezuhlíkovým zdrojom sú tiež hydroelektrárne ako Liptovská Mara či Gabčíkovo.

Ďalším bezuhlíkovým zdrojom je naše Slnko, ktoré zalieva Zem trvalým prúdom energie. Tú môžeme využiť v slnečných kolektoroch ako priame teplo alebo vo fotovoltaických článkoch na výrobu elektriny. Slnko zohrieva aj vzduch, ktorý v dôsledku rôznej teploty prúdi ako vietor nad pevninou. Fotovoltaické aj veterné elektrárne nepochybne môžu pomôcť vylepšiť energetickú bilanciu bez produkcie skleníkových plynov. Ich prínos však vzhľadom k sezónnosti a výkonu nemôže byť rozhodujúci. Malým príspevkom môžu pomôcť aj tepelné čerpadlá, zlepšujúce účinnosť premeny elektrickej energie.

Ako sa zbaviť CO2, keď sa tak ťažko dokážeme vzdať jeho produkcie a zamorovania, otepľovania  našej krásnej planéty? Jedno nevšedné riešenie máme aj tu, v Ružomberku. Málokto vie, že v Mondi funguje prevádzka, ktorá zachytáva a spracováva CO2 ako surovinu. Je to výrobňa plnidla do vyrábaného papiera, bieleho uhličitanu vápenatého. Odsávajú CO2 z dymových plynov regeneračného kotla, čím síce o malú mieru, no predsa znižujú emisie. Zásadným procesom, ktorý spotrebováva nežiadúci oxid uhličitý v celoplanetárnom cykle, je však fotosyntéza. Všetky zelené rastliny k svojej existencii nevyhnutne, ako „potravinu“ potrebujú tento skleníkový plyn. Z neho uhlík zabudovávajú do svojich štruktúr a vydychujú kyslík. Na Slovensku žiaľ, lesy rýchlo miznú s vidinou ziskov ich majiteľov.

Nuž aké riešenie sa črtá, ak naši zástupcovia sľubujú zníženie emisií na polovicu? Hydroelektrárne už niet kde postaviť, veterné a fotovoltaické zdroje majú malý výkon. Takže zostáva, popri zrušení uhoľných elektrární zvýšiť podiel jadernej energie. A neplytvať ani energiou ani materiálmi.

zaujímam sa o dianie v meste