Technologické řešení budoucnosti Manažerská informatika 2 Nikolay Kulbakov

OSNOVA Výchozí situace Technologie Fáze projektu Etapy projektu

Výchozí situace Předpovědi zní: světové zásoby ropy lidstvu bude stačit maximálně na 50 let zásoby zemního plynu na 70 let lidstvo v nejbližší době pocítí následky globálního oteplování způsobené emisi CO2

ENERGIE::SLUNCE Energie Slunce, která se dostává na Zemi za 40 minut, se rovná globální roční spotřebě energie celého lidstva

ENERGIE::SLUNCE::USA 625 tisíc km 2 plochy USA je vhodná pro stavbu solárních elektráren. Toto území ročně zachycuje 4,748 mil. TJ sluneční radiace. Transformace 2,5% této energie zajisti spotřebu energie pro celé USA. Statní program má za cíl zajistit aby roku % elektřiny a 35% veškeré energie byla vyrobena prostřednictvím slunečních elektráren.

ENERGIE::VÍTR Vítr muže poskytnout 7-krát více energie než je celá dnešní spotřeba. Tento výpočet zahrnuje možnosti dnešních technologií, které transformují jen 1/5 energie zachyceného větru. Prudký vítr stále fouká vysoko nad úrovní moře nebo na otevřeném moří a u pobřeží oceánů. Perspektivně vypadá výstavba tisíc větrních elektráren v otevřeném moří nedaleko pobřeží.

ENERGIE::VÍTR::MOŘE Mořské věterní elektrárny již dnes vyvíjí: nizozemská Blue H norská Sway. Elektrárna bude vyrábět 5 MW, což zajisti potřeby 5000 domácnosti. Životnost zařízení 200 let Cena přibližně $25 mil. za jednu věž.

ENERGIE::VÍTR::USA USA: američtí vědci spočítali že energie větrů pobřeží Atlantického oceánu a Pacifiku,několika násobně převýší potřebu energie celého USA. Strategický rozvojový program USA má za úkol zvýšit podíl větrných elektráren ve výrobě elektřiny až na 20%. V roce 2012 USA začíná výstavbu mořské elektrárny, 150 věží u pobřeží státu Delaware budou vyrábět elektřinu pro 50 tisíc domácnosti.

Transformace energie slunce Pozemní solární elektrárny Létající solární elektrárny Na základě: sluneční baterie fotosyntézy Transformace energie do: elektřiny tepla

Transformací energie větru Pozemní Mořské Létající

Transformací energie toků vody V řekách V oceánech přílivy vlny mořské toky

Ostatní způsoby získávání energie Transformace tepla planety Transformace energie hluku, gravitace Spalováním bio-paliva – vedlejší produkt CO 2 Jaderné elektrárny Termojaderné elektrárny – nacházejí se ve fází výzkumu, navzdory všem očekáváním lasery které pracují na fluoru a spouští termonukleární reakcí tvoří velice toxický odpad.

Ceny výroby elektřiny za 1 kWt/h, v USD USARF Atom0,040,011 Slunce0,080,05 GEO 0,04 V í tr 0,02 Hydro 0,005

Využití energie v dopravě: Pozemní doprava Lodní doprava Letecká doprava Transkontinentální doprava

Technologie dopravy energie Elektrolýza a palivové elementy na vodíku Pro výrobu jednoho m 3 vodíku elektrolytickým rozkladem vody je potřeba 6 kWt/h. Další energie je potřebná pro chlazení a stlačení vodíku. Spotřeba auta je 1 m 3 na 10 km. Cena, cca $8-$14 na 100 km. S pokrokem technologie a hromadnou výrobou se cena sníží.

Hybrid vs Vodík Hybrid – auto na elektrický pohon, zdrojem jsou akumulátory a benzinový elektrický generátor. Vodík - auto na elektrický pohon, které čerpá energii z reakce spojení kyslíku ze vzduchu a vodíku ve vodu.

Etapy zavedení technologii do našeho života: Projekt potrvá zhruba 30 let. Bude v sobě zahrnovat hlavní fáze pro definici cílů projektu a zdrojů, plánování, realizací a ukončení. Každá fáze proběhne ve čtyřech etapách, které budou propojeny takže budou tvořit kritickou cestu. Současně budou běžet ostatní procesy, které budou zajišťovat optimální realizací jednotlivých etap. Ročně budou probíhat závěrky a konference nacílené na hodnocení výsledků a koordinací.

1. Etapa : Nárůst podílu elektráren fungujících na principu obnovitelných zdrojů a nulové emisi CO2 Investice do vývoje a testování bezemisních technologii pro ostrou výrobu Doba trvání 5 let.

2. Etapa : Současné zavedení norem pro výrobce aut o minimálním podílu aut na elektrický pohon (každé desáté), dotace nebo daňové slevy pro rozvoj výroby vodíku a stavby a rozvoje distribuční infrastruktury. Dotované financování aut na elektrický pohon pro obyvatelé a sociální reklama. Doba trvání 5 let.

3. Etapa : Přechod světové výroby elektřiny na technologii s nulovou emisi CO2. Zvýšení minimálních norem výroby bezemisních dopravních prostředků (každý druhý). Infrastruktura pro výrobu a distribucí vodíku stalé dotována. Doba trvání 5 let.

4. Etapa : Ekonomika na 98% stojí na základě bezemisních technologii výroby energie. Poslední dopravní prostředky na benzin a naftu dojíždí svou životnost. Pod nátlakem vodíkové infrastruktury klesá ziskovost benzínové a naftové infrastruktury a tím motivuje všechny zbavit se starých dopravních prostředků v co nejkratší době. Doba trvání 5 let.

Přechod k obnovitelným zdrojům energie dle strategie USA Uhlí Ropa Hydroenergetika Vítr Sluneční teplo Plyn Jaderná energie Biomasa Sluneční světlo Geotermální energie Zdroj: Institute for Energy and Environmental Research