Mój elektryczny samochód ma dwa silniki. Ten pierwszy, zasilany z akumulatora, uruchamia silnik główny i w razie potrzeby, samodzielnie potrafi przetoczyć samochód jakiś kawałek drogi.
Drugi silnik potrzebuje energii elektrycznej do swojej pracy, ale nie tylko, że pozwala przemieszczać się na znaczne odległości, to jeszcze wytwarza energię niezbędną do przemieszczania się, odnawia zapas zużywanego prądu - czyli jest źródłem energii jego małej elektrowni - wytwarzającej prąd elektryczny na doładowanie akumulatora i jest źródłem zasilania innych odbiorników energii elektrycznej niezbędnej w czasie jazdy...
I tutaj zaczyna się to - co jest najważniejsze w dalszych rozważaniach. Silnik jeszcze może służyć dobrych kilka lat, chociaż bezawaryjnie przepracował już bez mała ćwierć wieku. Niestety, czas jest nieubłagany a dla nośnej konstrukcji stalowej wręcz bezlitosny.
Jednak warto zastanowić się nad innymi walorami tej konstrukcji, dotychczas całkowicie zaniedbywanej chociażby na brak takich potrzeb. Mam tutaj na myśli możliwość wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. Silnik spalinowy ma do siebie to, że w czasie pracy trzeba odprowadzać ciepło, bo inaczej przegrzeje się. A przy okazji wytwarza się energię elektryczną - która jest zależna od generatora prądu. Tu prąd elektryczny jest wytwarzany za pomocą alternatora o napięciu 12 V. Takie samo napięcie dają nam ogniwa fotoelektryczne. Ich wzajemne połączenie potrafi dać inne napięcia. Ale odbiorniki tej energii pracują na napięciu albo 220/230 V, albo 127 V, chociaż są też przystosowane do napięcia 12 czy 24 V.
Wiele urządzeń elektrycznych potrzebuje też nawet 70 V, chociaż wiele współczesnych urządzeń elektronicznych zadowala się napięciem rzędu 5 V
Jak zatem zagwarantować sobie źródło energii niezbędnej na potrzeby bytowe ?
Myślę, że dzisiaj nie jest trudno spostrzec, że nie silnik samochodu wytwarza hałas uliczny. Coraz częściej komunikacji drogami bitymi towarzyszy szum opon...
A uciążliwe spaliny silnika spalinowego także można ująć w ryzy różnymi katalizatorami.
Nie będę tutaj sugerował umieszczania silnika samochodowego w mieszkaniu czy też na balkonie. Ale warto zastanowić się nad bilansem energetycznym egzystencji rodziny. Nie myślę też o indywidualnym wytwarzaniu energii elektrycznej. Raczej skłaniałbym się na rozproszonym wytwarzaniu niezbędnej energii elektrycznej z wykorzystaniem rozwiązań już istniejących. Zatem zacznijmy od generatora prądu.
Już sam fakt, że mamy różne napięcia w sieci rozprowadzającej prąd elektryczny, wystarcza do zastanowienia się na sensem inwestowania takiej sieci. Owszem, w początkowym okresie trudno było postąpić inaczej, bo brakowało odpowiednio sprawnych urządzeń elektrycznych. Zapotrzebowanie na moc było ogromne - stąd sieci energetyczne były rozwiązaniem najbardziej racjonalnym. Dzisiaj korzystamy z urządzeń wymagających znacznie mniejszych mocy energii zasilającej te urządzenia.
Zatem - gdyby lokalnie każdy budynek czy też każdy jego pion posiadał własne źródło energii - wtedy można zrezygnować z sieci przesyłowych, które znamy. Jednak takie rozwiązanie musiałoby wymusić rezygnację z napięcia 220/230 V.
Tu musi nastąpić pewien kompromis - niższe napięcie to zmniejszenie gabarytów generatora prądu, ale też i inne natężenie takiego prądu. Jednak koszt wytwarzania energii - zależny od liczby źródeł prądu pracujących w tym samym czasie - może być ograniczony do wytwarzania energii tylko tam - gdzie taki prąd jest potrzebny w danym czasie. W takim przypadku wiele obiektów byłoby wyłączonych z wytwarzania prądu - i kto wie - może takie rozwiązanie zmniejszyłoby łączny koszt wytworzenia energii.
Tu trzeba też dodać alternatywne źródła energii - elektrownie wiatrowe (niekoniecznie z generatorami 220-230 V) czy też elektrownie fotowoltaiczne. Kto wie, czy sumaryczne obniżenie ilości wytwarzanej energii nie obniży kosztu jej wytworzenia a tym samym obniży koszt społeczny wytwarzania energii przekraczającej zapotrzebowanie.
Sądzę, że przy okazji wytwarzania energii elektrycznej lokalnie wytworzony nadmiar ciepła będzie lepiej wykorzystany do celów grzewczych - na przykład przy całorocznym ogrzewaniu wody do celów bytowych oraz pomieszczeń w okresie jesienno-zimowym.
Sądzę, że warto jest starannie policzyć "za" i "przeciw" takiemu właśnie przestawieniu gospodarki energetycznej w skali państwa.
Jak zatem poradzić sobie z wytworzeniem energii na cele przemysłowe ?
Sądzę, że wszędzie tam, gdzie są potrzebne duże napięcia, można je wytwarzać lokalnie i bez konieczności rozsyłania na znaczne odległości. Taka elektrownia pracowałaby tylko w czasie na zapotrzebowanie prądu - czy w czasie pracy firmy. W pozostałym czasie nie musiałaby wytwarzać energii elektrycznej. Pierwsze elektrownie cieplne z wykorzystaniem silnika cieplnego (głównie parowego) funkcjonowały właśnie w ten sposób.
Dopiero po II wojnie światowej wprowadzono elektryfikację kraju doprowadzając prąd do wszystkich odbiorców... co z kolei doprowadziło wyłączenie wielu lokalnych elektrowni zasilających tylko jedną wieś... - co zdarzało się jeszcze na początku lat 90. XX wieku.
Sądzę, że warto jest zastanowić się nad sensem utrzymywania wysokonapięciowej sieci energetycznej w sytuacji, gdyby powrót do lokalnych, rozproszonych elektrowni zapewnił produkcję na tym samym poziomie, ale niższym kosztem społecznym...
Inne tematy w dziale Kultura
