INNOGY
Dny teplárenství a energetiky
INNOGY

7 dôvodov, prečo je budúcnosť elektrická

Ako identifikovať inovácie s najväčším potenciálom ich rozšírenia a prečo je elektrická energia víťazom medzi čistými technológiami?

7 dôvodov, prečo je budúcnosť elektrická

Obrázok: Fotolia

Existuje sedem čiastočne sa prekrývajúcich uhlov pohľadu pri uvažovaní o budúcnosti s nízkouhlíkovými inováciami, do ktorej vstupujeme.

  • Zameniteľnosť
  • Všadeprítomnosť
  • Voľná prepojenosť
  • Elektronika prekonávajúca fyziku
  • Ľudská podstata
  • Ekonómia
  • Budúcnosť je už tu

Tieto objektívy pochádzajú z rôznych intelektuálnych oblastí, ako je ekonómia, softvér alebo špekulatívna fikcia, ale všetky sa vyznačujú silnou vysvetľujúcou hodnotou. Ak je riešenie silnejšie v jednom z týchto prvkov, no rovnaké vo všetkých ostatných, takéto riešenie pravdepodobne prevládne.

Všetky tieto objektívy silno indikujú, že budúcnosť čistých technológií je elektrická.

Zameniteľnosť

Zameniteľnosť je vlastnosť tovaru alebo komodity, ktorého jednotlivé časti sú navzájom zameniteľné. Napríklad hotovosť je vysoko zameniteľná. Môžem vymeniť 20 dolárov za 20 dolárov s hocikým. Môžem nakúpiť tovary alebo služby za 20 dolárov. Premeniť 20 dolárov na 10 a dve päťky je úplne jednoduché.

Zameniteľnosť sa vyznačuje vysokým úžitkom. Nemusíte sa obávať, že predávajúci neprijme 20 dolárovku za svoje tovary alebo služby. Proste nosíte v peňaženke hotovosť alebo ekvivalent na karte a elektronických zariadeniach.

Elektrina je vysoko zameniteľná. Generátor v Nevade odovzdá MWh elektriny do siete a obdrží za túto MWh platbu od dodávateľa energie v Kalifornii. Avšak dodávateľ v Kalifornii nedostáva túto konkrétnu megawatthodinu elektriny, iba nejakú MWh zo siete. MWh je MWh je MWh a nikoho nezaujíma, kto akú MWh odoberá.

Elektrina je vysoko zameniteľná pokiaľ ide o jej používanie. Je jednoduché premeniť ju na rôzne prúdy a frekvencie. Robíme to stále. Tie kocky medzi zástrčkou v stene a našimi elektronickými zariadeniami premieňajú 120 alebo 220 voltov pri 50 alebo 60 Hz na čokoľvek, čo konkrétne zariadenie potrebuje. Elektrina je užitočná v podobe priameho a striedavého prúdu pre rôzne aplikácie a je ľahké ju premieňať.

To neplatí pre fosílne palivá. Vezmime si benzín ako príklad. Najpoužívanejšie autá majú špecifické typy benzínu, na ktorý jazdia. Ak natankujete naftu do vášho benzínového auta, benzín už je nepoužiteľný.

Rovnako to platí opačne. Ak je auto nastavené na vysokooktánové palivo, nebude správne fungovať s nízkooktánovým palivom. V prípade, že vaše auto nemá motor, ktorý sa dokáže prispôsobiť palivu, nečakajte, že s etanolom zájdete ďaleko. Nemôžete proste vziať liter benzínu domov a použiť ho v peci. Alebo v rúre. Alebo v lampe.

Súčasťou zameniteľnosti elektriny je aj neodmysliteľná ľahkosť jej výroby. Dokáže to každý. Traja rôzni objavitelia pracujúci nezávisle na sebe okolo roku 1890 v troch rôznych krajinách a ktorí o sebe nevedeli, prišli na to, ako vyrobiť elektrinu z vetra. To isté nemožno povedať o fosílnych palivách.

Všadeprítomnosť

Elektrina je všade, kde je veľký počet ľudí. A to z dôvodu jej zameniteľnosti, nenáročnosti distribúcie a ľahkosti konverzie. Je to základná potreba, asi ako pitná voda. Viac ako storočie bola elektrina prirodzeným monopolom. Elektrické zástrčky má v podstate každá budova, dokonca aj v čo i len trochu rozvinutej krajine. Oveľa viac budov má k dispozícii elektrinu než vodu alebo teplo.

Elektrina poháňa každý svetelný stĺp na prakticky všetkých cestách a diaľniciach. Je obtiažne nájsť v severnej Amerike miesto bez možnosti pohľadu na elektrické vedenie. Väčšina týchto káblov prepravuje elektrinu, ktorá bola zosilnená, zoslabená a konvertovaná potenciálne niekoľko desiatok krát bez straty vlastnej hodnoty.

Všadeprítomnosť je dôležitá z dvoch dôvodov:

- ak sa niečo musí stať všadeprítomné za účelom dosiahnutia transformatívnej hodnoty, toto predstavuje veľmi veľkú prekážku.
- ak niečo už je všadeprítomné a lacné, viac ľudí sa bude s tým snažiť vytvoriť riešenia.

Elektrina je už všade, je to iba záležitosť toho, ako dostať zásuvku so správnym napätím a prúdom na miesta, kde už budú elektromobily.

To môže stáť od pár stoviek pre garáž, cez 5000 dolárov pre parkovacie miesto na ulici, až po pár stotisíc v prípade supernabíjačky Tesla s vysokonapäťovým priamym prúdom niekde popri diaľnici.

 Ak ponúkate niečo lacno a s jednoduchou dostupnosťou, viac ľudí to bude spotrebovávať. Vezmime si klasický príklad dopravných zápch. Tie nepominú postavením väčšieho počtu ciest, prinajmenšom nie dlhšie než dočasne. Akonáhle je k dispozícii nový dopravný priestor, zaplní sa a zápcha zostáva rovnaká. Toto je empiricky preukazované niekoľko desaťročí.

Všadeprítomnosť a nízka cena elektriny vyvolali dopyt po inováciách a na nich založených startupoch. Elektrina bude naďalej vyhrávať, pretože už zvíťazila. Je všade a výsledkom je, že oveľa viac ľudí sa na jej základe pokúša vytvoriť produkty a služby, než s čímkoľvek iným.  

Voľná prepojenosť

Je to koncept zo softvérového inžinierstva. Ak staviate systém z častí, môžete to robiť spôsobom, pri ktorom budú časti závislé na iných častiach, alebo budú tak nezávislé ako to len ide. Voľne prepojený systém znamená, že žiadny z komponentov nepotrebuje iný komponent na to, aby fungoval a často nevyžaduje vôbec žiadne iné komponenty.

Pokiaľ ide o dopravu, nákladné autá a cesty sú voľne prepojené, zatiaľ čo vlaky a koľajnice sú úzko prepojené. Vlaky môžu ísť iba po určitých trasách a rozchod koľají sa výrazne líši dokonca na tých istých kontinentoch. Napríklad v Európe sa používa niekoľko šírok.

Vlak nemôže jazdiť po iných ako presne od seba vzdialených koľajách. Naproti tomu kamióny môžu ísť kamkoľvek, kde je zem dostatočne pevná. Vybudované cesty rôznej šírky s ľahkosťou pojmú nákladné autá rôznych rozmerov.

V súčasnosti je výhoda vlaku v tom, že je lacnejší než nákladné autá pri doručovaní tovarov, kde sa pravidelne prepravujú vyššie množstvá medzi známymi miestami.

Ale toto sa rýchlo mení. Prevádzka elektrických nákladných áut bude oveľa lacnejšia než súčasných naftových nákladiakov.

Nielen kvôli nižším nákladom na palivo, ale aj nižším výdavkom na údržbu. A autonómne vozidlá -  riešenie nevyhnutne vyžadujúce elektrinu a elektrické komponenty – umožnia reťazenie, čo ešte viac zníži náklady na palivo a tiež poskytnú možnosť zníženia alebo úplného odstránenia potreby ľudí, ktorí by vozidlá šoférovali z bodu A do bodu B.  

Kombinácia elektrifikácie a autonómie počas ďalšej dekády prinesie začiatok významného posunu nákladnej dopravy z vlakov na kamióny.  

Elektronika prekonáva fyziku

Všade kde sa pozriete, robia elektronické komponenty veci lepšími, než sú ich čisto fyzické náprotivky po každej stránke.

Páči sa vám vaše nové auto? Je silnejšie, oveľa bezpečnejšie, pomáha vám nedostať sa do problémov vďaka ABS, AEB, sledovaniu dráhy. To všetko pri nižšej spotrebe paliva a menším znečistením ako pred 30 rokmi. To všetko nie vďaka čarodejníkom s paličkami.

Je to vďaka elektronickému vstrekovaniu paliva, elektronickému riadeniu brzdenia a trakčnej kontrole, elektronickým senzorom spojeným s počítačmi a počítačovému riadeniu motora. Dnešné priemerné auto je neuveriteľne lepšie než priemerné auto spred 30 rokov. Najmä kvôli elektronike.

Tesla a čoraz viac aj iní výrobcovia ukazujú, že budúcnosť automobilov je viac elektrickou než fyzickou záležitosťou. Najrýchlejšie rastúce motocyklové spoločnosti sú čisto elektrické. Ich zostava je každý rokom lacnejšia, výkonnejšia, s väčším dojazdom alebo všetko dokopy. Elektronika opäť vyhráva.

A čo osvetlenie? V mnohých obchodoch už ani nedostanete kúpiť klasické žiarovky so žeraviacim vláknom. Nahradili ich elektronicky ovládané žiarivky. No aj tie odchádzajú do zabudnutia a nahrádzajú ich LED-ky.

To znamená svetlo vyžarujúce diódy (light emitting diodes), čo znamená elektronika. LED-ky poskytujú pokojnejšie osvetlenie, vydržia oveľa dlhšie než všetci jej predchodcovia, vyžarujú oveľa menej odpadového tepla, nie sú také krehké a ponúkajú sa v teplých alebo studených farbách podľa výberu. Okrem toho sa objavujú vo všetkom, aby nám poskytovali užitočné informácie vo veľkých aj malých rozmeroch. Ó, a míňajú oveľa menej elektriny.

Elektrina, ktorú odoberáme, je regulovaná na frekvenciu 50 alebo 60 Hz. Väčšinu tejto regulácie zabezpečujú automaticky veľké, mechanické synchrónne generátory v hydro, atómových alebo uhoľných elekrárňach. V momente, kedy frekvencia v sieti klesne alebo stúpne, tieto veľké súčasti zariadení dokážu odolať poklesu, resp. nárastu.

Výroba elektriny vo veterných alebo solárnych elektrárňach nezahŕňa takúto bezplatnú frekvenčnú kontrolu, no ani nemá negatívne externality alebo ďalšie ekonomické problémy.

Hoci počiatočné testy riadenia frekvencie siete boli nákladné, cena využívania elektroniky pri takejto regulácií prudko klesá. Toto sa stane dominantným modelom v priebehu niekoľkých desaťročí na celom svete. Už sa dokonca začínajú rozvíjať trhy s doplnkovými službami, kde cena riadenia frekvencie je daná trhom, a nie je vedľajším produktom konkrétnej fyzickej technológie. Elektronika opäť vyhrá túto trhovú vojnu.  

Ľudská podstata

Spôsob, akým ľudí posunúť k lepším alternatívam rýchlejšie, je aj cez pochopenie ľudskej podstaty. Programy efektívnosti závislé na vzdelávaní ľudí sotva priniesli pokrok. Ale lepšie televízory, chladničky, hi-fi systémy, smartfóny, či osvetlenia tento progres priniesli.

Pol milióna ľudí nezložilo zálohu vo výške tisíc dolárov za rezerváciu Tesla Modelu 3 kvôli tomu, že je výhodný. Ale preto, lebo sa považuje za natoľko podstatne lepší a zaujímavejší než alternatívy vo viacerých aspektoch.

Bicykle s elektrickou podporou ticho dominujú v Európe, Číne a čoraz viac aj v severnej Amerike. Vyrovnávajú kopce a umožňujú ľuďom prísť do práce alebo na iné udalosti v nadšení, nie pote. Smartfóny obsahujú aplikácie pre Uber a Lyft, prinášajúce oveľa lacnejší ekvivalent taxi služby k vašim dverám oveľa pohodlnejšie a zabezpečia, že vodič vie kam ísť bez ohľadu na jazyk, ktorým hovoríte. Postarajú sa o platbu aj tringelt.

Všetci významní predajcovia áut a niektorí nie automobiloví hráči ako napríklad Waymo budujú autonómne funkcie v autách a predstavujú si takú budúcnosť, kde auto príde, iba ak to bude potrebné. Je celkom predstaviteľné vidieť koniec rastu súkromného automobilu a pozorovať nástup veľkých boxov s kolesami, ktoré priemerný človek bude využívať oveľa efektívnejšie a  pohodlnejšie.

To všetko sú víťazstvá pre ľudí, ktorí narábajú s ľudskou podstatou. A všetky sú späté s elektrinou.

Väčšina ľudí nezavedie solárne panely, pokiaľ to nebude dávať ekonomický zmysel. Vždy existujú nadšenci, no sú menšinou v porovnaní s ľuďmi šomrajúcimi nad mesačnými účtami za elektrinu, ale pritom očakávajúcimi fungujúcu elektrickú zástrčku v každej stene. V priebehu pár desaťročí môžu nové domy automaticky obsahovať solárnu strechu od Tesly alebo niečo podobné od iných predajcov.

No bude tak preto, že sú lacnejšie, trvácnejšie a vyrábajú elektrinu. Ľudia majú radi pohodlnosť a jednoduchosť pri väčšine vecí v živote. Elektrina a elektronika veci výrazne zjednodušujú.

Ekonómia

Cena je dôležitá. Zisky sa musia dosahovať. Ľudia musia dostať zaplatené. Väčšina ľudí nemá dosť peňazí, aby robila to čo chce a kupovala čokoľvek chce. Musia robiť ekonomické rozhodnutia o výmene medzi požadovanými vecami.
Ale vyššie uvedené príklady ukazujú, že elektrina a elektronika tak výrazne zvyšujú kvalitu a dostupnosť nenákladných možností, že stále viac ľudí má stále viac vecí.

Veci bežiace na elektrine a ovládané elektronikou sú rok čo rok lepšie a často aj lacnejšie. Keď som naposledy kupoval televízor, po niekoľkých rokoch bez neho, najlacnejší bol veľký s LED plochou obrazovkou, vysokým rozlíšením a výbornými farbami.

Mohol som ho zodvihnúť jednou rukou. Stál zlomok ceny kvalitatívne horšieho televízora porovnateľnej veľkosti spred desiatich rokov.

Transformácia dodávok elektriny z výrobných zdrojov s vysokou negatívnou externalitou na zdroje s nízkou negatívnou externalitou v súčasnosti stojí peniaze. To má za následok rast účtov za elektrinu v mnohých jurisdikciách. Ale všade, kde k tomu dochádza, sa tiež zmenšuje nespočetné množstvo iných ekonomických problémov, súvisiacich najmä so znečisťovaním vzduchu.

Priemerná domácnosť dostáva oveľa viac z elektronických zariadení pri súčasne nižšej spotrebe elektriny. Je súčasťou ľudskej povahy nevšímať si neuveriteľný pokrok v úžitku z jednej kWh a sťažovať sa na cenu za kWh. Ale ľudia z tejto kilowatthodiny dostávajú oveľa viac ako kedysi.

To platí aj o vykurovaní a klimatizácii. Najnovšie tepelné čerpadlá s lepšou elektronickou reguláciou poskytujú oveľa viac kúrenia alebo chladenia za kWh.

Budúcnosť je už teraz

 
 

Pre prečítanie celého obsahu musíte byť súčasťou nášho predplatného

za 99 € bez DPH získate

  • Predplatné mesačníka Odpadové hospodárstvo (ISSN 1338-595X) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924) na 1 rok
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý vidíte na obrázku.

Captcha image
Show another codezobraziť iný obrázok

Mohlo by vás zaujímať

Najpredávanejší elektromobil na Slovensku? Najviac dotácií ide na Nissan

Najpredávanejší elektromobil na Slovensku? Najviac dotácií ide na Nissan

Dotácie na nákup elektromobilu využilo za rok trvania programu asi 460 ľudí. Najväčší záujem podľa našej analýzy motoristi prejavili o elektromobily Nissan, Mercedes a Volkswagen.

Novela zákona o ochrane ovzdušia: Zelená pre prísnejší dohľad nad ovzduším v SR

Novela zákona o ochrane ovzdušia: Zelená pre prísnejší dohľad nad ovzduším v SR

Podstatné zmeny sa týkajú spaľovacích zariadení, inšpekcie aj samospráv.

Editoriál. Minister sa v SPP cíti ako doma

Editoriál. Minister sa v SPP cíti ako doma

Komentár vyšiel v mesačníku Odpadové hospodárstvo, 2017/10.