Ukazuje se, že lidstvo zřejmě nedokáže změnit způsob života a ekonomiku natolik, aby zbrzdilo změnu klimatu. Vědci tedy přemýšlejí, zda by na tento fenomén nemohli vyzrát jinak. A vznikl nový termín – geoinženýrství. Říká: co jsme pokazili, dokážeme díky technice napravit.
Při vývoji lidstva to bylo nevyhnutelné: pálili jsme a pálíme fosilní paliva, využíváme intenzivní zemědělskou výrobu a při tom vznikají takzvané skleníkové plyny. Přidávají se k těm přírodním, obalují zeměkouli a zadržují pod sebou teplo. A protože energie se nemůže ztratit, projevuje se například ve zvýšení průměrné teploty, takže nám přibývá extrémů v počasí a hrozí potíže od sucha v zemědělství až po postup tropických nemocí do dnes ještě chladnějších oblastí. Přestože – vcelku právem – vypadá geoinženýrství jako vyhánění čerta ďáblem, začínají je někteří vědci brát stále vážněji. „Z oblasti naprostého šarlatánství se stává součástí vědeckého výzkumu,“ hodnotí je Robert Wood, profesor Washingtonské univerzity v Seattlu a editor speciálního čísla odborného časopisu Climatic Change, jež bylo právě možnostem geoinženýrství věnováno.
Ukažme si pár příkladů.
Oxid siřičitý například v dýmu z neodsířených elektráren anebo z erupcí sopek pomáhá vytvářet mraky, které odrážejí sluneční záření, takže se nestačí proměnit v teplo. Tentýž efekt by se dal napodobit tím, že by jej letadla vypouštěla podstatně výš, rovnou do stratosféry (vrstvy atmosféry ve výšce 11 až 50 kilometrů nad mořskou hladinou). Tam by síra vytvářela aerosoly, které by nepropustily tolik slunečního záření, takže by omezily ohřívání Země. Jinou možností je dopravit do stratosféry částečky síry pomocí vojenské munice, aby tam umožnily vznik mraků. Tak to navrhuje například nizozemský nositel Nobelovy ceny za chemii Paul Crutzen. Vznik mraků může podnítit také rozptylování drobných kapiček mořské vody do ovzduší z automatických lodí, které by pluly po oceánech. To navrhl John Lanthan z amerického Národního střediska pro výzkum atmosféry. Slané částečky by zvýšily koncentraci kapiček v mracích, které by se staly světlejšími a odrážely by více slunečních paprsků zpět do vesmíru. A, jak podotýká Stephen Salter z Univerzity v Edinburghu, protože by mraky ochlazovaly moře, ubylo by i hurikánů – ty totiž vznikají jen nad širokým oceánem o teplotě aspoň 27 stupňů Celsia. Podle propočtů by tyto varianty byly ekonomicky i technicky zvládnutelné. Kvůli nim by ovšem zbělela obloha, zoufali by si astronomové, v některých případech by se vrátily kyselé deště. A ještě ke všemu by se atmosféra mohla ochladit nepravidelně, což by do klimatu vneslo další zmatky.
Až do vesmíru se svým nápadem zamířil Roger Angel z Arizonské univerzity. Propočítal, že kdyby se do relativně stálé polohy mezi Zemi a Slunce (tedy do vnitřního Langrangeova bodu asi půldruhého milionu kilometrů od Země) umístilo několik milionů kosmických lodí o velikosti menší než metr a roztáhly tam „slunečníky“, odstínily by část slunečního záření, takže by nedopadlo až na naši planetu. Odrazná plocha by však nebyla souvislá, takže by lidé na Zemi nic nepozorovali.Cenově je tento nápad ovšem doslova k nezaplacení…
Protože k tloustnutí vrstvy skleníkových plynů významně přispívá zejména oxid uhličitý, který nevyhnutelně uniká z komínů tepelných elektráren, soustřeďují se další nápady na to, jak jej z atmosféry zase dostat pryč. Na pevnině by se toho dalo dosáhnout pěstováním rychle rostoucích dřevin, které uhlík z oxidu uhličitého díky fotosyntéze využijí jako stavební materiál pro své kmeny. Pak by se dřeviny zpracovaly do podoby dřevěného uhlí a v něm uvězněný uhlík by se smíchal s půdou. Toto by ovšem omezovalo zemědělskou výrobu, a tak se jako lepší nápad jeví zapojit do stejné práce mořský plankton. Na vhodných místech v oceánu by mohly lodě rozptylovat živiny, zejména částečky železa, které by povzbuzovaly růst fytoplanktonu. Ten by pohlcoval oxid uhličitý. A po svém dožití by plankton pěkně klesl na dno oceánu, kde by byl uhlík bezpečně pohřben. Techničtější variantou je zachytávání oxidu uhličitého přímo v průmyslových zdrojích, kde vzniká, zejména v tepelných elektrárnách. Pak by se stlačil a ukládal do podzemních zásobníků ve vhodném horninovém podloží (podobně, jako se v nich dnes skladuje zemní plyn). Díky tomu by se nový oxid uhličitý nemohl přidat ke skleníkovým plynům, které už v atmosféře jsou. Například v Norsku poblíž Bergenu už takovéto ukládání oxidu uhličitého v podzemním zásobníku zkoušejí.
Technicky relativně snadno splnitelný by pak ještě mohl být další projekt odrážení slunečních paprsků dřív, než se stačí proměnit v tepelné záření. Stačilo by nové a rekonstruované střechy a také silnice dělat ze světlých, ideálně bílých materiálů. Neptejme se ale radši, co by říkali řidiči, jimž by se za slunečního dne silnice změnila v nepřehlednou zářící plochu…A co „stará“ řešení? Při vší nápaditosti geoinženýrské fantazie se však člověk stejně nemůže ubránit myšlence, že by mnohem efektivnější mohly být technologie, které už máme. Tedy například využívání obnovitelných zdrojů energie, ovšem v lepší rozvodné síti s možností účinného skladování energie. A hlavně pak další rozvoj jaderné energetiky. O té už víme, že relativně spolehlivě
vyrábí elektřinu, aniž by při tom uvolňovala oxid uhličitý. Je to podstatně jistější než přemýšlet o slunečnících ve vesmíru.
Co jsou skleníkové plyny?
Ve vzdušném obalu kolem zeměkoule se vyskytují plyny, které propouštějí sluneční paprsky, jež ohřívají Zemi, ale zachycují teplo, které zemský povrch vyzařuje. Tomuto jevu se říká skleníkový efekt a plynům skleníkové plyny. Jde o přirozený jev, díky němu nepanují na Zemi třeskuté mrazy a je tu možný život. Ukazuje se však, že skleníkových plynů v důsledku lidské činnosti radikálně přibývá, což narušuje stabilitu zemského klimatického systému. Nejpodstatnějšími skleníkovými plyny jsou vodní pára (při vyšší teplotě Země jí v ovzduší přibývá), oxid uhličitý vznikající lidskou činností při spalování uhlí, ropy a zemního plynu, a metan, který se uvolňuje v zemědělství, zejména z rýžových polí a při chovu skotu; uniká i ze skládek, z uhelných dolů nebo při těžbě zemního plynu.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
