Novinky
Molekula metanu (zdroj Wikimedia Commons PD)
Globální energetika řeší nejen CO2, ale i metan
Navzdory pandemii přinesl rok 2020 největší jednoroční nárůst v koncentracích atmosférického metanu v historii. Dopad tohoto plynu na vznik skleníkového efektu a globální oteplování je víc než osmdesátkrát větší než vliv oxidu uhličitého a až 60 procent jeho množství vzniká v důsledku lidské činnosti. Produkce metanu byla dosud spojována hlavně s chovem hovězího dobytka, skládkováním odpadu a výrobou biopaliv. Nyní se ale ukazuje, že přinejmenším stejně významný podíl na únicích tohoto plynu do atmosféry má energetika.
více na: www.3pol.cz 
1
Ilustrační obrázek z prezenčního ročníku 2020 (zdroj FYKOS)
Fyziklání je zase tady! Ročník 2022
Zajímá tě fyzika, rád pracuješ v týmu a chceš svým vrstevníkům z celého světa ukázat, že ti to prostě pálí? Pak neváhej, slož si svůj vítězný tým a zaregistruj se do soutěže Fyziklání 2022!
více na: www.3pol.cz 1
Jitka Kostková (foto Jan Kadeřábek)
Jitka Kostková: Jaderka mě naučila učit se
Jaderňák nemusí pracovat jen u reaktoru. Absolventka Katedry matematiky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI), Jitka Kostková, pracuje od ledna 2021 jako softwarová inženýrka v pražské kanceláři firmy PureStorage. Letos získala jednu ze tří Cen Antonína Svobody, které vyhlašuje Česká společnost pro kybernetiku a informatiku (ČSKI). Před rokem dostala nejvyšší ocenění Cenu Josepha Fouriera o nejlepší výzkumnou práci v oblasti počítačových věd. Během doktorátu působila nejen na fakultě, ale také v Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR (ÚTIA).
více na: www.3pol.cz 2
Modul detektoru vytvořeného na FJFI ČVUT v Praze. Oba detektory jsou osazeny v hranolech nahoře. (Zdroj esc Aerospace)
Další detektor jaderné fakulty ČVUT právě vylétl na oběžnou dráhu!
Od čtvrtka 13. ledna 2022 je na oběžné dráze Země detektor Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Je to už druhý detektor, který vyvinuli a vyrobili vědci z Katedry fyziky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) ve spolupráci s firmou escAerospace. Unikátní detektor částic 2SD bude mapovat takzvané kosmické počasí a ionizující záření na oběžné dráze. Vynesla jej raketa Falcon 9 společnosti SpaceX z amerického Mysu Canaveral.
více na: www.3pol.cz 2
Tak by mohlo vypadat uspořádání Energy Well v budově (zdroj CVŘ)
Energy Well - studna energie
Přinášíme rozhovor s Ing. Markem Ruščákem, PhD., který ve skupině ÚJV vede zajímavý a progresivní projekt malého jaderného reaktoru k výrobě elektrické energie. Energy Well je jedním z projektů SMR (malých modulárních reaktorů) a je zajímavý zvláště proto, že je projektem ryze českým, vzniklým v ÚJV Řež. Ideou je použití roztavené fluoridové soli jako chladiva v primárním okruhu. Takové tepelné schéma umožňuje dosahovat vysokých teplot (až 700 oC) při relativně nízkém, respektive atmosférickém (kolem 0,1 MPa) tlaku v primárním okruhu. (Jen pro srovnání: u klasických PWR pracujeme s teplotami kolem 300 oC a tlaku 15 MPa.) Na výzkumech chování tekutých solí se v ÚJV Řež již dlouho pracuje, je tedy na co navazovat.
více na: www.3pol.cz 2
Podpora jaderné energetiky v ČR od počátku devadesátých let (zdroj IBRS)
Současná energetická krize vede Čechy k větší podpoře jádra
Podpora jaderné energetiky v Česku vzrostla za půl roku o šest procent. Její rozvoj nyní podporují dvě třetiny obyvatel. Vyplývá to z nezávislého reprezentativního průzkumu agentury IBRS, který uskutečnila na přelomu listopadu a prosince loňského roku. Růst podpory podle ní souvisí se zájmem o dostatek energie, soběstačnost a ekologickou výrobu. To vyvolala nejen v Evropě současná energetická krize spojená s dramatickým růstem cen a pádem řady obchodníků s elektřinou.
více na: www.3pol.cz 2
Amazonský prales (zdroj rrubra, Pixabay)
Stromy jsou největšími producenty metanu v mokřadních oblastech – i když jsou suché
Většina metanu produkovaného z amazonských mokřadů je vypouštěna do atmosféry prostřednictvím kořenových systémů stromů – přičemž k významným emisím dochází, i když není půda zaplavena, říkají vědci z Birminghamské university.
více na: www.3pol.cz 2
Twitter je nejodolnější vůči konspiračním teoriím
Nedávná studie zkoumala roli různých sociálních médií a aplikací pro sdílení zpráv při šíření konspiračních teorií. Šíření dezinformací ovlivňuje to, jak jednotlivé platformy fungují, profil jejich uživatelů a vazby mezi nimi. Rozvoj pandemie je ideální situací pro zkoumání, jak se dezinformace šíří. Nejistota na začátku pandemie a nedostatek oficiálních informací vedly k výraznému nárůstu konspiračních teorií.
více na: www.3pol.cz 2
Logo soutěže
Pojeďte experimentovat do CERN!
Navrhněte a realizujte svůj vlastní částicový experiment přímo v CERNu - Centru evropského jaderného výzkumu! Možnost uskutečnit svůj projekt v největším výzkumném centru částicové fyziky na světě se nabízí středoškolákům z celého světa v rámci soutěže Beamline for School (BL4S). Týmy s minimálně pěti členy (maximálně devíti) a dvěma vedoucími musí do 15. dubna 2022 podat návrh svého experimentu, který chtějí umístit do cesty svazku protonů o energii 26 GeV. Kromě pobytu v CERNu mohou získat také detektor částic pro školu či jeden z pěti teleskopů.
více na: www.3pol.cz 3
Koncentrace kyslíku v atmosféře (podle LIHH kresba MD)
Fakta o kyslíku
Díky kyslíku je dnes na Zemi život takový, jak jej známe. Je to bezbarvý plyn a tvoří 21 procent zemské atmosféry. Protože je všude kolem, snadno bychom si mysleli, že je nudný a inertní; ve skutečnosti je jedním z nejreaktivnějších nekovových prvků (fluor ho trumfne). Na Zemi se objevil asi před 2,3 až 2,4 miliardami let a podle studie z r. 2007 financované NASA se jeho hladiny začaly šplhat k současným koncentracím nejméně před 2,5 miliardami let. Je možné, že to bylo už dříve, protože v Indii se našla hornina stará 3 miliardy let, která musela vzniknout za přítomnosti kyslíku. Nikdo přesně neví, proč se tento plyn stal významnou součástí atmosféry, ale je možné, že to způsobily geologické změny na Zemi. První organizmy kyslík nepotřebovaly, ba dokonce byl pro ně jedovatý, jakmile se ale objevily fotosyntetizující organismy, stoupal obsah kyslíku v ovzduší a život se mu musel přizpůsobit.
více na: www.3pol.cz 2
Největší dobíjecí místo v ČR schopné obsloužit e-auta všech značek postavil ČEZ na 83. km dálnice D5 u Šlovic (foto ČEZ)
Elektromobilita není jediné řešení, variant dopravy má být více
Elektromobilita je řadou aktérů z automobilového průmyslu či politiky zmiňována jako jediná možná budoucí alternativa k současným spalovacím motorům, a to i za cenu přehlížení limitů či problémů spojených s tímto řešením. Mnohem vhodnější by ovšem bylo chápat elektromobilitu jako jedno z možných řešení a připustit i další alternativy. Jednou z nejperspektivnějších je jednoznačně vodík, tvrdí Daniel Struž, jednatel společnosti Adast.
více na: www.3pol.cz 2
V levém dolním rohu obrázku vede most z ústředí (sídla ředitele) do nejaderné kontrolní budovy. Menší budova bude postavena později podle jaderných norem jako nouzové řešení. (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Kontrolní budovy ITER
Jako musí mít každé letiště budovu s kanceláří Řízení letového provozu s řadou blikajících monitorů uvnitř a otáčející se radarovou anténu, stejně tak musí mít každý tokamak řídicí místnost, pro kterou se vžil název Control room, lidově „ovládačka“. Ovládačka největšího tokamaku, který spolufinancuje celý svět, se právě staví. Ovládačce ITERu se sice na střeše nebude točit radarová korouhvička, ale monitorů bude mít více než letiště v Ruzyni.
více na: www.3pol.cz 1
Bioplyn se zatím získává a používá jen pro lokální potřeby (bioplynová stanice Číčov) (Zdroj: vzdělávací portál ČEZ „Svět energie“)
Náhrada zemního plynu – biometan a vodík?
Ozelenění a dekarbonizace českého plynárenství by měla být v budoucnu spojená především s biometanem a vodíkem. Většímu podílu biometanu aktuálně brání především zastaralá legislativa, do roku 2050 by však jeho podíl mohl narůst až na 40 %. V případě vodíku pak bude záležet zejména na jeho výrobě a na množství, které se bude moci vtlačovat do tuzemské plynárenské sítě. Spíše než stavba nových přepravních soustav bude ekonomicky výhodnější úprava stávajících.
více na: www.3pol.cz 2
Budova ComAp (zdroj ComAp)
Řídí nezávislé zdroje energie pro celý svět už 30 let
Česká firma ComAp, která je světovým lídrem v řídicích systémech pro záložní a nezávislé zdroje energie, oslavila 30 let. Z počáteční nuly při svém založení v roce 1991 to dotáhla až na roční obrat ve výši téměř 2 mld. Kč. Že to jde díky poctivé práci, invenci a neustálé chuti učit se, potvrzuje i příběh této společnosti . Její kontroléry řídí dodávku energie na všech ostrovech v Polynésii, její systémy zajišťují nepřetržitý a stabilní zdroj energie pro datové centrum ve Švýcarsku nebo synchronizují záložní zdroje pro pražskou O2 arénu, aby nedošlo k nečekanému výpadku. Firma je plně v rukách svých českých zakladatelů a chce nadále růst – tak, aby mohla významně přispět k celosvětovému přechodu na udržitelné zdroje energie.
více na: www.3pol.cz 2
Ilustrační obrázek (zdroj Pixabay)
Námrazy na vedení
Zatímco silný mráz nepředstavuje pro distribuční soustavy velké nebezpečí, vlhké počasí s teplotami mírně pod nulou již problémy způsobit může. Hrozí při něm totiž vznik námrazy, která neúměrně zatěžuje vedení a může v extrémním případě způsobit i pád vodičů nebo celých linek. Inteligentní distribuční soustavy, takzvané Smart Grids, sníží toto riziko instalací měřičů námrazy na vytipované úseky. Díky nim bude možné včas zasáhnout například využitím technologie vyhřívání linek.
více na: www.3pol.cz 2
Georgina Dransfieldová na základně Concordia (zdroj Univ. of Birmingham)
Novoroční mise zahájila novou fázi výzkumu exoplanet
Mise na jedno z nejchladnějších a nejvzdálenějších míst na Zemi umožní novou fázi pátrání po vzdálených planetárních systémech. Doktorandka Georgina Dransfield z University of Birmingham odcestovala do francouzsko-italské výzkumné stanice Concordia v Antarktidě, aby dohlédla na instalaci nové nejmodernější kamery na teleskopu ASTEP (Antarctic Search for Transiting ExoPlanets). Nový přístroj umožní vědcům vidět mnohem širší škálu planet obíhajících kolem hvězd mimo Sluneční soustavu, což rozšíří naše hledání planet schopných hostit život.
více na: www.3pol.cz 2
Energetický kontejner pro staveniště (zdroj Eaton)
Nulové emise na stavbě?
Společnost Eaton je součástí nového výzkumu, jehož cílem je vytvořit model staveb, které nebudou produkovat emise. To by mohlo mít samozřejmě ohromné následky pro stavební společnosti i společnosti zajišťující dodávky energií. Výzkumný projekt nazvaný PILOT-E je částečně financovaný norskou vládou a jeho cílem je dosáhnout nulových hodnot emisí ze stavenišť. Výsledky výzkumu budou sdíleny mimo Norsko prostřednictvím jeho partnerů.
více na: www.3pol.cz 2
Největší tokamak na světě -JET (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
JET slaví 100 000. výstřel
Jeho spuštění v roce 1983 přihlíželo Její Veličenstvo královna Alžběta II. Evropský tokamak JET (Joint European Torus) umístěný v Abingdonu poblíž Oxfordu je stěžejním experimentálním zařízením evropského výzkumného programu jaderné fúze. Je bezesporu jedním z nejdůležitějších zařízení na světě v historii výzkumu energie z jaderné syntézy. Dne 18. ledna 2022 završil stroj svůj 100 000. výstřel - dvakrát přitom došlo k zažehnutí jaderné fúze (roku 1997 a 2021). Plasma uvnitř jeho vakuové komory dosahuje vyšší teploty, než které kdy byly naměřeny na Slunci.
více na: www.3pol.cz 1
Ilustrační obrázek z akce „Staň se na den vědkyní“ (zdroj FJFI)
11. února -Mezinárodní den dívek a žen ve vědě
Přestože počet pracovníků ve výzkumu avývoji v České republice roste, podíl žen se snižuje. Zatímco v roce 2000 bylo žen v této oblasti 36 %, v roce 2019 už jenom 30 %. Změnit tento trend se snaží připomínka Mezinárodního dne dívek a žen ve vědě, která se slaví vždy 11. února už od roku 2015, kdy ho Valné shromáždění OSN poprvé vyhlásilo. Fakultajaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze (FJFI) před sedmi lety začala v tento den pořádat akci „Staň se na den vědkyní“ se snahou ukázat zejména studentkám středních škol, jak práce vědkyň vypadá. Letos se k této akci připojila také Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze (FEL).
více na: www.3pol.cz 2
Záběr z prezentace při dnešním živém vysílání tiskové konference (zdroj UKAEA)
Právě dnes zveřejnil tokamak JET výsledek nejnovějšího fúzního experimentu
Vyhlídka na využití síly hvězd se posunula o krok blíže realitě poté, co vědci vytvořili nový rekord v množství energie uvolněné při trvalé fúzní reakci. Vloni proběhla druhá deuterium-tritiová kampaň na největším tokamaku Joint European Torus v Culhamu u Oxfordu. Během pětisekundového zážehu fúze se uvolnilo 59 megajoulů tepla – to odpovídá asi 14 kg TNT, což je více než dvojnásobek předchozího rekordu 21,7 megajoulů z roku 1997 stejným zařízením. (O JET jsme naposledy psali před dvěma dny zde https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2801-jet-slavi-100-000-vystrel) Nyní jsme zvědaví, jaký bude špičkový uvolněný fúzní výkon. V roce 1997 byl 16,5 MW, což představovalo zisk Q = 0,65.
více na: www.3pol.cz 1
Usazení vrchlíku kontejnmentu během výstavby v 90. letech (zdroj ČEZ)
Deset tisíc dní předpjatý kontejnment
Přesně deset tisíc dní uplynulo 22. ledna od předepnutí ochranné obálky budovy reaktoru prvního bloku Jaderné elektrárny Temelín. Stalo se tak 6. září 1994, kdy technici náročné předpínání klíčové temelínské budovy po skoro čtyřech měsících dokončili. A bylo to vůbec poprvé, kdy byla tato technologie v podmínkách českých jaderných elektráren použita.
více na: www.3pol.cz 2
Nové zařízení umožní pracovníkům natrénovat si důležité činnosti kolem parogenerátorů (zdroj ČEZ)
Temelín trénuje své dodavatele
V posilování dovedností dodavatelů i vlastních pracovníků pokračuje ČEZ na jaderných elektrárnách Temelín a Dukovany. Do Tréninkového a realizačního centra v temelínské elektrárně pořídil za 25 miliónů korun kopii důležitého zařízení, které se používá při údržbě a kontrolách parogenerátorů v jaderné části elektrárny. Jde o vizuální kontrolu parogenerátorových trubiček.
více na: www.3pol.cz 2
Plamen diamantového tvaru je typický pro vysokoteplotní raketový výfuk s vysokým průtokem (credit Pulsar Fusion)
Pulsar Fusion předvedl hybridní „zelenou“ raketu
V sobotu 26. listopadu v ospalém horském městečku Gstaad ve Švýcarsku předvedla britská společnost Pulsar Fusion svůj nejnovější zelený hybridní raketový motor. Hybridní raketa je částečně poháněná HDPE (high density polyethylene) z recyklovaného plastu. Raketa by mohla brzy sloužit k vynášení satelitů i lidí do vesmíru. Pulsar Fusion je soukromá firma zabývající se vývojem raketových motorů a zařízení pro jadernou fúzi. Vlastní ji britský šlechtic, TV star, soukromý podnikatel a nadšenec do jaderné fúze Richard Dinan (psali jsme o něm zde: Richard Dinan - první soukromý investor do fúze v Evropě | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz)).
více na: www.3pol.cz 2
Vím proč (Zdroj: © ČEZ)
Oblíbená soutěž „Vím proč“ startuje: za natočený pokus 10 000 pro sebe a 200 000 pro školu
„Zahraj si na fyzikáře a získej deset tisíc korun do kapsy za 180 sekund videa.“ Tradiční soutěž „Vím proč“ pro žáky základních a středních škol právě startuje a pro autory nejlepších videí fyzikálních pokusů má ve výhrách připraveno ...
3
Supersolid - podivná nová fáze hmoty
Fyzici vytvořili vůbec první dvourozměrný supersolid – bizarní fázi hmoty, která se chová jako pevná i kapalná současně. Supersolidy (super pevné látky) jsou materiály, jejichž atomy jsou uspořádané do pravidelné opakující se krystalové struktury, ale jsou také schopny proudit, pohybovat se, aniž by ztratily jakoukoli kinetickou energii. Navzdory svým podivným vlastnostem, které zřejmě porušují mnoho známých fyzikálních zákonů, je fyzici teoreticky dlouho předpovídali – poprvé se jejich návrh objevil v práci fyzika Eugena Grosse již v roce 1957. Po více než 50 let ale nebylo jasné, zda superpevný stav může existovat. Nyní, pomocí laserů a super-chlazených plynů, fyzici konečně přemluvili supersolid dokonce do 2D struktury, což je pokrok, který by mohl vědcům umožnit prolomit hlubší fyziku skrývající se za tajemnými vlastnostmi podivné fáze hmoty.
více na: www.3pol.cz 2
Virtuálně V elektrárně (Zdroj: © ČEZ)
Třídy mají poslední šanci v tomto školním roce navštívit elektrárnu on-line
I v březnu mohou školáci trávit výuku „VIRTUÁLNĚ V ELEKTRÁRNĚ“. Edukace zážitkem „na dálku“ se osvědčila, a ČEZ tak pro enormní zájem ze strany pedagogů prodlužuje on-line prohlídky elektráren o jeden měsíc. Kromě toho budou virtuální exkurze celý březen zpestřovat volný čas také dětem v dětských domovech a lidem v domovech seniorů. Navštívit mohou Temelín, Dukovany nebo elektrárny využívající obnovitelné zdroje. Registrovat se lze zdarma na www.virtualnevelektrarne.cz.
1
„Strojovna“ datového centra (zdroj Akela999 , Pixabay)
Jak řešit nestabilitu obnovitelných zdrojů
Jednou z klíčových podmínek úspěšného přechodu na bezuhlíkovou energetiku, jak si ji přeje EU, je vyřešení problému s nestabilitou obnovitelných zdrojů (pro svou nestabilitu někdy posměšně nazývaných „občasné zdroje energie“). Tlak na řešení nestabilit v sítích v blízké budoucnosti enormně poroste. Výzkumná společnost BloombergNEF (BNEF) předpokládá, že v celé Evropě se větrná a solární energie do roku 2030 přiblíží 60 % celkové výroby elektřiny. Podle poslední zprávy IEA (Světová energetická agentura) bude obnovitelná energie do roku 2026 představovat téměř 95 % nárůstu energetické kapacity ve světě, přičemž solární energie poskytne více než polovinu toho růstu. Ve světě se testuje řada řešení nestability obnovitelných zdrojů energie, od nejrůznějších systémů ukládání přebytečné energie, přes využití obřích datových center jako flexibilních záložních zdrojů či „hlídačů“ frekvence, až po zpřesňování předpovědí slunečního svitu.
více na: www.3pol.cz 2
57 jaderných bloků se momentálně staví po celém světě (Zdroj: © ČEZ)
57 jaderných bloků se momentálně staví po celém světě
Rozestavěné bezemisní jaderné zdroje mají plánovaný výkon přes 63 GW. V Evropě se staví např. ve Francii, Velké Británii nebo na Slovensku. Dalších téměř sto jaderných bloků je ve fázi plánů, více než třetina z toho připadá na Evropu.
2
Plovoucích FV panely v nádrži na Homoli (zdroj ČEZ)
První česká plovoucí solární elektrárna
Na pilotní plovoucí fotovoltaické elektrárně o výkonu 22 kW, umístěné na horní nádrži přečerpávací vodní elektrárny ve Štěchovicích u Prahy, zkouší ČEZ reálné vlastnosti konstrukce plovoucích solárních panelů pro případné nasazení v budoucích velkých parcích. Po nočním načerpání vody z Vltavy plave tato zkušební elektrárna na nejvyšší kótě hladiny. Naopak když energetická soustava vyčerpá kapacitu štěchovické „baterky“, ocitá se o téměř 9 metrů níže. ČEZ vnímá potenciál vodních ploch pro rozvoj fotovoltaiky, ale nechce stavět na číslech, která by byla „na vodě“. Proto nyní testuje, co je možné v tuzemských podmínkách realizovat. Plovoucí fotovoltaické elektrárny snižují odpařování vody z vodních ploch a z krajiny, jsou alternativou k záboru pozemků a jejich demontáž je rychlejší než u pozemních a střešních FVE.
více na: www.3pol.cz 2
Lesknoucí se stříbrná barva umožňuje odlišit tepelný štít od šedé vakuové nádoby. (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Stříbrný poklad pro ITER
Přitahují pozornost - blesky vylétající ze vzdáleného konce Montážní haly na staveništi největšího světového tokamaku, do něhož lidstvo vkládá důvěru ve vyřešení svého energetického hladu. Leštěný kov a pravé stříbro, materiál nezvyklý na panelech tepelného štítu, chrání sektor vakuové nádoby před infračerveným zářením. První sektor, kterým se stal sektor č. 6, je upevněn mezi ramena vysokého pomocného montážního nástroje. Na tepelný štít pro celou vakuovou nádobu (devět sektorů) je třeba více než tuna stříbra, které ze všech kovů nejvíce odráží infračervené záření.
více na: www.3pol.cz 1
