Novinky
Přečerpávací vodní elektrárna Dalešice (zdroj: Vzdělávací portál ČEZ Svět energie.cz, https://www.svetenergie.cz)
Elektřina jako křupavý rohlíček
Elektřina je neurčité cosi skrývající se v zásuvce, odkud napájí naše mobily, počítače, žárovky, vysavače a mikrovlnné trouby. Máme pocit, že v té elektrické zásuvce byla odjakživa a také tam bude vždy, kdykoliv ji zrovna budeme potřebovat. Jenže tak to úplně není.
více na: www.3pol.cz 
0
Fosílie je malá, ale významná (Image credit: Museum of Comparative Zoology, Harvard University; © President and Fellows of Harvard College)
Jak paprskoploutvé ryby přežily masové vymírání
Paprskoploutvé ryby, nyní nejrozmanitější skupina živočichů s páteří, nebyly tak tvrdě zasaženy hromadným vymíráním před 360 miliony let, jak si vědci dříve mysleli. Událost, která ukončila období devonu, odpovídá velké změně druhů ryb obývajících starověká moře a jezera. Ryby paprskoploutvé, základ našich akvárií i jídelních stolů, nebyly před touto velkou krizí příliš četné a obvyklé. Vyhynutí ostatních druhů nastartovalo jejich úspěch.
více na: www.3pol.cz 0
Kdekdo se teď snaží na Zemi napodobit to, co umí Slunce – vytvářet nadbytek energie (ilustrační obrázek Pixabay)
General Atomics také oznamuje plány na pilotní fúzní elektrárnu
října 2022 oznámila společnost General Atomics (GA) se sídlem v San Diegu v Kalifornii nový koncept fúzního pilotního závodu (FPP, Fusion Pilot Plant), který má poskytovat čistou, bezpečnou a ekonomicky životaschopnou fúzní energii. Koncept FPP společnosti GA využívá ustálený, kompaktní pokročilý návrh tokamaku, kde je fúzní plazma udržováno po dlouhou dobu, aby se maximalizovala účinnost, snížily se náklady na údržbu a prodloužila se životnost zařízení. „Nadšení pro energii z jaderné syntézy je na historickém maximu jak v soukromém průmyslu, tak ve vládě,“ řekla Dr. Anantha Krishnan, senior viceprezidentka General Atomics Energy Group. „Těšíme se na spolupráci s našimi partnery, aby se naše vize pro ekonomickou energii z jaderné syntézy stala realitou. Nyní je čas na fúzi a General Atomics plánuje jít v čele."
více na: www.3pol.cz 1
Nejkrásnějším přírodním projevem kosmického záření je polární záře (Image by David Mark from Pixabay)
110 let od objevu kosmického záření
V roce 1912 objevil rakouský fyzik Victor Franz Hess (1883-1964) kosmické záření, když analyzoval výsledky měření z pilotovaných horkovzdušných balónů, z nichž jeden vyletěl až do výšky 5,3 km. Jeho objev mu v roce 1936 vynesl Nobelovu cenu. Objev navázal na výzkum atmosférické elektřiny a nově objevené radioaktivity, zejména gama záření. Balóny vynesly jednoduché elektrometry a ionizační komory, na tehdejší dobu unikátní přístroje vyvinuté dostupnými výrobními technologiemi v souhře s tehdejším vědeckým pokrokem.
více na: www.3pol.cz 0
Po vložení tohoto masivního kolena je instalace cryoline uvnitř Budovy tokamaku téměř ze tří čtvrtin dokončena (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Loket (nebo koleno?) skrz zeď
Když jsem poprvé viděl, co se skrývá v „kryolajně“ (Cryoline), měl jsem za to, že na staveništi ITER se připravuje ke startu další raketa na Měsíc. Pak se ukázalo, že z trubek, které jsem pokládal za trysky rakety, nebudou šlehat plameny, ale poteče skrze ně tekuté helium! Místo tisíců stupňů plus téměř tři stovky mínus. Cryoline bude rozvádět „mráz“ vyrobený největším kryohospodářstvím na světě, a ten poteče tam, kde ho tokamak ITER bude potřebovat.
více na: www.3pol.cz 0
„Co víš o energetice?“ (Zdroj: © ČEZ)
V Hradci Králové proběhla celostátní soutěž pro mladé „Co víš o energetice?“
Krátce před začátkem vánočních prázdnin se každým rokem koná pololetní finále celostátní soutěže „Co víš o energetice?“. To letošní proběhlo ve středu 14. prosince v Kongresovém centru ALDIS v Hradci Králové.
1
Rostlinné buňky s chloroplasty, organelami, v nichž se odehrává fotosyntéza (zdroj Andrea Vierschilling, Pixabay)
Nová „umělá“ fotosyntéza je 10× účinnější než předchozí pokusy
Kdyby člověk ovládl fotosyntézu, způsob, kterým zelené rostliny přeměňují sluneční záření a oxid uhličitý na cukry, měl by zřejmě vystaráno s výživou obyvatelstva planety. Vědci se o to pokoušejí už dlouho. Nyní se objevila nová metoda, která využívá mechanismu fotosyntézy k výrobě metanu. Je desetkrát účinnější než předchozí pokusy. Pomůže vyřešit energetický problém lidstva?
více na: www.3pol.cz 0
Jaslovské Bohunice (Zdroj: © Stefan / stock.adobe.com)
Proces ukončování provozu jaderných reaktorů je zdlouhavý, ale jejich počet roste
Na celém světě je v současné době odstaveno 204 energetických jaderných reaktorů z důvodu ukončení životnosti, ale jen tři z celkem 34 zemí (z toho 17 evropských), které využívají jadernou energetiku, už mají zkušenost s kompletním procesem jejich likvidace. Jsou to USA se sedmnácti, Německo se čtyřmi a Japonsko s jedním blokem.
1
Studentská firma Plantimal nabízí 3D tištěné klíčenky (zdroj JA)
Virtuální tržiště: originální dárky od studentů
Nechcete utrácet za dárky? Zkuste nahlédnout do on-line tržiště studentských firem. Jejich produkty jsou „za hubičku“ – přitom kvalitní a ručně vyráběné. Navíc mnoho studentských týmů věnuje zisky z prodejů na charitativní účely, do rozvoje své školy či projektů v regionu.
více na: www.3pol.cz 0
Staveniště urychlovače FAIR (Zdroj GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, foto D. Fehrenz)
Na novém urychlovači částic se podílejí i Češi
Na mezinárodním projektu urychlovače částic FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) zabývajícím se výzkumem atomového jádra a antiprotonů se podílí i Česká republika a prostřednictvím skupiny Elevion, jejíž dvě společnosti uspěly v soutěži o dodavatele, také energetická firma ČEZ. Po dokončení se FAIR stane jedním z největších urychlovačů na světě: plán počítá s tunely o celkové délce 3,5 km a osmi urychlovacími a skladovacími okruhy. Systém dokáže urychlit částice všech chemických prvků, od vodíku až po uran, a antiprotony až téměř na rychlost světla a simulovat jejich srážky s jinými atomovými jádry. Na projektu bude pracovat zhruba 3 000 vědců z 50 zemí. Chtějí hledat odpovědi na otázky typu: Jak se vyvinul vesmír? Jak vznikají chemické prvky? Proč někdo váží 70 kg, když všechny elementární částice tvořící celek jeho atomů společně váží pouhých 700 gramů?
více na: www.3pol.cz 0
Každou z 54 kazet divertoru vloží manipulátor do vakuové nádoby skrz spodní porty. Kazety pak budou posunuty po souosých kruhových kolejnicích a vytvoří prstenec. (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Italský „mini ITER“ ke zkoumání tepelného „výfuku“
Po světě se potuluje kolem stovky tokamaků – experimentálních zařízení pro studium řízené termojaderné fúze. A že umějí všelijaké věci: Kazachstan Tokamak Material, KTM, dokáže v Astaně vyměnit vzorek materiálu, aniž napustí vakuovou komoru atmosférickým tlakem. Variabilním magnetickým polem se pyšní TVC, Tokamak à Configuration Variable v Lausanne. Největší tokamak na světě Joint European Torus, JET, v Culhamu má ITER-like stěnu, neboli vnitřní stěna vakuové komory včetně divertoru je pokryta stejným materiálem, jako bude mít tokamak ITER. Nejstarší fungující tokamak na světě GOLEM v Praze můžete ovládat z kteréhokoli místa na zeměkouli. Divertor Tokamak Test, DTT, v italském Frascati bude moci díky nejflexibilnějšímu magnetickému poli v okolí divertoru na světě a nastavovatelnému divertoru hledat takovou konfiguraci, která dokáže umravnit energii více než 10 MW/m2 očekávanou na divertoru v kterékoli variantě DEMO – v posledním předstupni fúzní elektrárny. Zařízení Divertor Tokamak Test (DTT) je menší než ITER a má jiný cíl, ale při osobních setkáních u něj se vědci mnoho naučí.
více na: www.3pol.cz 0
8000 besedu vedl temelínský operátor Lukáš Svoboda (vlevo) (Zdroj: © ČEZ)
Osmitisícovka pro Energii – budoucnost lidstva
Dokážeme žít bez elektřiny? Jaké jsou výhody a nevýhody jednotlivých zdrojů výroby elektřiny? I takové otázky zaznívají během osvětové besedy Energie – budoucnost lidstva. A právě jubilejní osmitisící beseda celorepublikového programu vyšla v tomto týdnu na jižní Čechy, konkrétně Gymnázia J. V. Jirsíka v Českých Budějovicích.
3
Přes sto metrů dlouhý visutý most instalují v těchto dnech technici během přípravy horkovodu z Temelína do Českých Budějovic (Zdroj: © ČEZ)
Stavbu horkovodu do Českých Budějovic provází instalace unikátního visutého mostu přes přírodní biotop
Bude dlouhý přes sto metrů a pomůže překonat přírodní biotop mezi Pěnským rybníkem a rybníkem Křivonoska. Řeč je o speciálním visutém mostě, který v těchto dnech instalují technici nedaleko Hluboké nad Vltavou. Následně na něj umístí horkovodní potrubí propojující České Budějovice a Jadernou elektrárnu Temelín. Aktuálně mají energetici hotovo 22 z celkových 26 kilometrů horkovodu. První dodávky tepla jsou plánovány do konce roku 2023.
2
Nanotrubička z uhlíkových atomů (Ilustrační obrázek, zdroj Pixabay)
Nízkoenergetický čip z uhlíkových nanotrubiček
Mikročip vyrobený z uhlíkových nanotrubiček je energeticky účinnější než stávající mikročipy a mohl by ušetřit velké množství energie. Výkon počítače s křemíkovými čipy lze zlepšit tím, že se křemíková elektronika zmenší, ale tento proces je pomalý. Max Shulaker a kol. z Massachusetts Institute of Technology (MIT) vyrobili mikroprocesor, který je umístěn na křemíkové podložce a je vyroben z uhlíkových nanotrubiček. Pokud se použijí nanotrubičky k výrobě počítačových čipů se stejnou architekturou jako mají křemíkové čipy, pak budou 10× účinnější. Uhlíkové nanotrubičky jsou tenké jen jeden nanometr, takže tento čip spotřebuje velmi málo energie. Výzkumný tým použil tento čip při realizaci jednoduchého programu, jehož výsledkem byla zpráva „Hello world“, což je obvykle první program napsaný lidmi, kteří se učí programovat. Výroba křemíkových čipů vyžaduje teplotu 1 000 °C nebo ještě vyšší, ale nanotrubičkové tranzistory lze vyrábět v podstatě při pokojové teplotě. Dalším krokem bude zmenšování komponent a zrychlení jejich vybíjení a nabíjení.
více na: www.3pol.cz 0
Takto vypadal navíjecí stůl v červenci, těsně před tím, než byl demontován. (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)
Navíjení cívky
Na staveništi ITER, největšího tokamaku na světě, honosně zvaného „Slunce na Zemi“, se pořád něco děje. Aby ne - podle plánů by už za dva roky měl zahřát své první plazma na cestě za fúzní energií. Nyní právě jde o cívky. Hned za cívkou centrálního solenoidu (primárního vinutí „transformátoru“ (k němuž lze v principu tokamak přirovnat), za gigantickými cívkami toroidáního pole (18 kusů) je právě nyní v centru pozornosti šest cívek pole poloidálního, které budou online hlídat polohu budoucího plazmového provazce, aby se nedotkl stěn vakuové komory. Tyto cívky, jako obruče obepínající sud, obepínají „tělo“ tokamakového reaktoru. Některé cívky jsou malé - PF1 a PF6, některé větší - PF2 a PF5, a největší jsou 24 metroví obři PF3 a PF4. Jejich vinutí se musí navíjet na staveništi, neboť jsou tak velké, že by byly nepřepravitelné. Cívky PF2 a PF5 jsou již navinuty a zkompletovány, a cívky PF3 a PF4 se dokončí v nejbližších letech. Navíjecí zařízení již není třeba a uvolnilo místo v hale pro další úkoly.
více na: www.3pol.cz 0
Ilustrační obrázek (zdroj Pixabay)
Podvody s reklamou na internetu
Poslední čtvrtletí roku je v pohybu a inzerenti se horečně snaží utratit všechny své reklamní rozpočty a splnit roční cíle. Mnoho obchodníků však narazí na problém podvodného provozu, který generuje kliknutí. Utrácejí peníze, ale nepřináší jim to žádné výsledky. Aktéři podvodů na internetu používají počítačem generované roboty k replikaci aktivit skutečných zákazníků a oklamávají inzerenty, kteří pak platí více za reklamní provoz. K vytváření falešného provozu se používají různé přístupy, jako je infikování osobních počítačů a mobilních zařízení zákazníků malwarem, který načítá webové stránky bez jejich vědomí, nebo dokonce infikuje cloudové služby. Studie odhalila, že téměř 30 % reklamního provozu v prohlížečích Yandex a Opera je generováno roboty.
více na: www.3pol.cz 0
Résonances umělce Jean-Paula Philippa, vytváří spojení mezi uměním a vědou, spojuje sesterská města a staví most mezi minulostí a budoucností (Credit © ITER Organization, http://www.iter.org/)
ITER a umění rezonuje v obci La Roque d'Anthéron
Před pěti lety jsme napsali o zajímavé myšlence francouzského sochaře Jean-Paul Philippa oslavit stavbu tisíciletí – reaktor tokamak ITER - něčím výjimečným (https://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/2514-sans-titre). Článek končil odstavcem: Co nyní chybí, jsou peníze. Umělec a městská rada La Roque d'Anthéron se rozhodla ustavit komisi, která bude shromažďovat příspěvky od institucí a soukromníků. Končí mystika a realita začíná!
více na: www.3pol.cz 0
Plovoucí jaderná elektrárna s reaktorem BANDI-60 (Obrázek: Kepco E&C)
Jaderné firmy se spojují napříč světem
Společnost Westinghouse Electric Company a Ansaldo Nucleare podepsaly novou smlouvu o spolupráci na vývoji jaderné elektrárny 4. generace využívající technologii olovem chlazeného rychlého reaktoru – LFR (Lead-Cooled Fast Reactor). Jihokorejská společnost Kepco Engineering & Construction Company (Kepco E&C) a Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) podepsaly Memorandum o porozumění o spolupráci při vývoji plovoucích jaderných elektráren. Společně budou podporovat vývoj technologií pro pobřežní jaderné elektrárny. Dotřetice americká společnost Ultra Safe Nuclear Corp (USNC) a jihokorejské společnosti Hyundai Engineering (HEC) a Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) podepsaly memorandum o porozumění o pětileté spolupráci, jejímž cílem bude vývoj technologií, které zvýší schopnosti mikromodulárního reaktoru (MMR) vyrábět a dodávat elektřinu, teplo a vodík.
více na: www.3pol.cz 1
Ilustrační obrázek (zdroj Pixabay)
Začínají se recyklovat solární panely, lopatky větrných turbín i popel z biomasy
Udržitelné technologie produkující co nejméně skleníkových plynů jsou novým náboženstvím dneška. I obnovitelné zdroje energie ale představují problém pro životní prostředí. Na rozdíl od energetických zdrojů založených na spalování fosilních paliv, které způsobují největší znečištění při svém provozu, u bezemisních zdrojů vzniká největší environmentální zátěž při jejich výrobě a zejména likvidaci. Týká se to fotovoltaických panelů, komponentů větrných elektráren, článků z bateriových úložišť a baterií elektromobilů, ale i odpadu, který vzniká při spalování biomasy nebo výrobě bioplynu.
více na: www.3pol.cz 1
Uhlíková vrstva pro první ultrakondenzátory se vyráběla z kokosových vláken (ilustrační obrázek Pixabay)
Ultrakondenzátor ve vodních elektrárnách
Finská společnost UPM Energy ve svých vodních elektrárnách Ontojoki ve finském Kuhmo investuje do ultrakondenzátoru. Ten se stane prvním svého druhu, který bude použit v hydroenergetickém systému, a investice umožní společnosti UPM Energy dodávat pružnějšídodávky elektřiny z vodních elektráren. Investice je průmyslovým pilotním projektem plné velikosti s cílem otestovat inovativní technologii vytvořenou tak, aby splňovala měnící se požadavky trhu s elektřinou a umožnila větší zastoupení nestálé obnovitelné energie v přenosové soustavě.
více na: www.3pol.cz 1
Nejnovější virtuální realitu představují v Dukovanech (Zdroj: © ČEZ)
Nejnovější virtuální realitu představují v Dukovanech
Jedno z největších lákadel českého zastoupení na celosvětové klimatické konferenci COP 2022 v Egyptě, prohlídka ReakTour, míří za návštěvníky do jaderné elektrárny.
3
STEP je program UKAEA, který prokáže schopnost uvolnit čistou elektřinu z fúze a prokáže potenciál elektrárny produkovat vlastní palivo (tritium). (S laskavým svolením UKAEA)
Spojené království si vybralo uhelnou elektrárnu jako místo pro stavbu prototypu fúzní elektrárny
Není žádným tajemstvím, že pokračováním (věřme, že úspěšného) projektu tokamaku ITER bude zařízení, pro které se obecně přijal název DEMO – demonstrační elektrárna. Projekt by měl vyrábět již elektřinu a s největší pravděpodobností i být zapojen do elektrické sítě daného státu. Ano, státu: zatímco ITER je mezinárodní, DEMO bude národní. V současné době na něj myslí Čína, EU, Korea, USA a také Spojené království!
více na: www.3pol.cz 1
Miss ITER pro pana Řípu (Kateřina Jiráková)
Fusion móda – srážka světů
Někdy se musím hodně zamyslit, zda téma patří do popularizace vědy. Popularizovat termojadernou fúzi kupříkladu mezi technickou komunitou není až tak inovativní a nezbytné, neb tato část společnosti se sama o sobě o fúzi zajímá spíše než třeba fabrika na výrobu módního oblečení pro ženy… Na druhou stranu v prvém případě popularizační snaha padne na úrodnou půdu a rostlinka vyklíčí, zatímco v případě druhém se setkáte, v lepším případě, se zdvořilým odmítnutím. Je to tak opravdu?
více na: www.3pol.cz 1
Všechny tři bloky finské jaderné elektrárny. Nejnovější Olkiluoto 3 je vlevo (zdroj Wikimedia Commons)
Třetí blok JE Barakah připojen k síti, Olkiluoto 3 na plném výkonu, Mochovce 3 už štěpí
Třetí jaderný reaktor Spojených Arabských Emirátů v jaderné elektrárně Barakah už od 10. 10. dodává svou první elektřinu do sítě. Pro SAE je Barakah, první jaderná elektrárna v zemi, klíčovou součástí strategie Net Zero 2050 – tedy dekarbonizace země. Stavět podle korejského projektu se začalo na lokalitě nepříliš vzdálené od Dubaje v r. 2012. První reaktor začal dodávat elektřinu v r. 2020, druhý vloni, třetí letos, v r. 2022.
více na: www.3pol.cz 1
Leona Mahelová v laboratoři (zdroj UTB)
Na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně vznikají biomateriály budoucnosti
Věděli jste, že problematikou a vývojem kvalitního biomateriálu se v rámci výzkumu zabývají i na UTB ve Zlíně, konkrétně výzkumný směr Biomateriály? Členky projektu, Ing. Leona Mahelová, Ing. Simona Káčerová, Ing. Martina Martínková a Ing. Karolína Kocourková, se zabývají hlavně výzkumem biomateriálů druhé generace, které se budou moci uplatnit nejen jako náhrada nefunkční části organismu, ale zároveň budou mít schopnost řídit i některé buněčné procesy.
více na: www.3pol.cz 1
Jaderná elektrárna v Urumči na západě Číny (foto Rinat Keldibekov, Pixabay)
Budoucnost jaderné energetiky je v Asii
Asie se stává nejrychleji se rozvíjející ekonomikou světa. Aby plnila zásadu udržitelného rozvoje, obrací se na jadernou energii. V ostrém kontrastu s východním světem, kde mnoho států plánuje nebo staví nové jaderné elektrárny, je v západním světě přístup k rozvoji nových jaderných kapacit poněkud statický. Podle nejnovější analýzy World Nuclear Association (WNA) je v Asii 140 provozovaných reaktorů, dalších 30 reaktorů je ve výstavbě a existují pevné plány na výstavbu minimálně 50 dalších.
více na: www.3pol.cz 1
Green Energy Tour (Zdroj: © ČEZ)
Green Energy Tour
Podzimního Green Energy Tour se zúčastnilo 26 studentů a dva pedagogové z partnerských středních škol, například z Plzně, Kutné Hory, Brna nebo Ostravy. Studenti si poslechli přednášky z oblasti Energetického mixu, Obnovitelných zdrojů a Strategie Skupiny ČEZ.
1
O ČEZ brýle pro virtuální realitu je na COP27 zájem (Zdroj: © ČEZ)
Návštěvníci mezinárodní klimatické konference COP27 v Egyptě brouzdají Temelínem
Českou jadernou elektrárnou Temelín v těchto dnech proudí návštěvníci z celého světa: Afričané, Asiati, Jihoameričané i Australané. Návštěvníci klimatické konferenci OSN v egyptském Šarm aš-Šajchu si totiž mohou vyzkoušet speciální brýle pro virtuální realitu (VR) společnosti ČEZ, které je přenesou až k temelínskému reaktoru nebo dovnitř chladicích věží. Jen během prvních pár dní si virtuální prohlídku vyzkoušely stovky zájemců.
2
Schéma elektrárny s reaktorem DF 300 (zdroj https://dual-fluid.com/resources/)
Princip dvou tekutin (The Dual Fluid principle)
Vysoká účinnost je klíčem! Společnost The Dual Fluid vyvíjí nový koncept jaderné energetiky. Místo palivových tyčí používá reaktor navrhovaný touto společností dvě cirkulující tekutiny: jedna obsahuje palivo, druhá extrahuje teplo. Tato koncepce zcela redefinuje jadernou energii. Princip Dual Fluid umožňuje, aby jaderné palivo bylo využito až stonásobně efektivněji než je tomu u současných lehkovodních reaktorů a provozní teploty kolem 1 000 oC umožňují nové aplikace vysokopotenciálního tepla.
více na: www.3pol.cz 1
