Čím nahradit JE - část 2: voda

Velké vodní elektrárny působí nevratné změny krajiny a vodního režimu, a kromě toho vyrábí elektřinu jinde, než je spotřebovávána a jindy než je aktuálně potřeba (zejména když mají dost vody a mohou si dovolit ji upouštět). Kromě toho pro ně platí podobná omezení, jako pro všechny ostatní velké energetické zdroje, tzn. nutnost rozvodné infrastruktury a zázemí těžkého průmysl (beton, těžké strojírenství), takže veškerý půvab toho, že jde v zásadě o obnovitelné zdroje energie, se vytrácí. Skutečnost, že z jejich blátivých usazenin se zřejmě do ovzduší uvolňuje metan, přispívající ke skleníkovému efektu možná více, než by přispěl oxid uhličitý vyrobený tepelnou elektrárnou o odpovídajícím výkonu, už překvapí stejně málo, jako skutečenost, že popílek z naších hnědouhelných elektráren je poměrně hodně radioaktivní - ale na rozdíl od vyhořelého paliva je ho tolik, že ho nejde prostě někam zahrabat...

Naštěstí jsou tu ještě malé vodní elektrárny. Ty patří k nejstarším průmyslovým zdrojům elektrického proudu vůbec. Mohou zásobovat energií jednotlivé objekty i celé vesnice. Pro komunisty byly z nějakého důvodu ideologicky nepřijatelné, a s jejich obnovou se začalo až za perestrojky (kdy byly svého druhu protestem proti centralizovanému režimu a plánovanému hospodářství) a pak v 90.letech. Klasické malé vodní elektrárny většinou používají nějaký typ lopatkové turbíny a vyžadují podobné stavební úpravy toku, jako např. historické vodní mlýny, pily či hamry - všechny tyto historické průmyslové objekty byly mimochochodem na malé vodní elektrárny často přestavovány. Výkon malých vodních elektráren se může zdát zanedbatelný, ale ve skutečnosti mají celou řadu výhod: zatímco eko-pesimisté můžou poměrně úspěšně argumentovat, že v naších končinách vůbec nefouká (ovšem víkendová větrná smršť smetla z okolních střech řadu televizních antén - nově instalovaný AP CZfree.Net naštěstí vydržel :-) a prakticky tu nesvítí slunce (což je tak 8 měsíců v roce bohužel pravda - výkon mojí solární dobíječky tužkových baterek v posledním týdnu je toho smutným důkazem), řeky a potoky prostě v téhle zemi tečou (a zejména letos v srpnu předvedly, že to myslí opravdu vážně), tečou naprostou většinu času poměrně předvídatelně a často poblíž lidských obydlí. Vyrobenou elektřinu tedy není potřeba nijak výrazně transformovat a dopravovat na velké vzdálenost, ani akumulovat - výkon malé vodní elektrárny se navíc může přizpůsobit momentální spotřebě: mechanickým akumulátorem vody je v tomhle případě právě jez na řece nebo rybník.

A co je nejlepší: malé vodní elektrárny teď mohou být opravdu velmi malé: čirou náhodou jsem objevil server www.infojet.cz, na kterém se nachází článek s titulkem Přenosná vodní elektrárna za 30 000 Kč. Má jít o zařízení na bázi českého vynálezu bezlopatkového hydromotoru SETUR (zjevně SEdláčkova TURbína, podle vynálezce ing. Miroslava Sedláčka z pražského ČVUT. Odkaz směřuje na web obsahující zajímavé fotografie.)

Odvalovací bezlopatková turbína dokáže úspěšně vyrábět mechanickou energii s účinností 55 až 75 % tam, kde jiná zařízení z technických a ekonomických důvodů vůbec instalována být nemohou. Jedná se o energii v pravém smyslu slova mikrospádů a mikroprůtoků vody např. od rozdílu hladin vodního toku okolo 0,5 - 1,5 metru a nebo průtoku vody turbínou v objemu 2 - 20 litrů za sekundu.

Celé zařízení je založeno na tzv. hydrodynamickém paradoxu. To je jev, který způsobuje, že koule (nebo jiné zakřivené těleso) je přitahováno ke stěně tím více, čím rychleji mezi ním a stěnou proudí kapalina. Jakmile je do turbíny vpuštěna voda, proudí nejvyšší rychlostí mezi koulí a odvalovací hranou. V případě, že by koule visela ideálně uprostřed, nic by se nestalo, neboť by byla ze všech stran obtékána pravidelně. Koule je záměrně zavěšena pružně a voda vtékající tangenciálně do turbíny způsobí mírnou rotaci koule a zároveň udá směr otáčení.

Přenosná hydroelektrárna byla testována na spádu 1,15 m a při průtoku od 80 do 110 litrů vody za sekundu byla schopna poskytovat výkon v rozmezí 250 - 450 W elektrické energie. Při jiném testu pracovala na spádu 4,5 m a při průtoku 5,5 l/s a poskytovala trvalý výkon 80 W. Z fotografií na webu výrobce je zřejmé, že zařízení nevyžaduje prakticky žádné stavební upravy terénu - je možné ho v podstatě donést např. na hráz rybníku (váží 60 kg) a začít tam vyrábět elektřinu.

Ještě ekonomicky výhodnější je použití turbíny SETUR pro pohon vodního čerpadla, např. pro účely zavlažování.

Hmotnost DVE 120 včetně betonového základu (podstavec) je 60 kilogramů. Cena zařízení včetně DPH je stanovena na 19 980,- Kč u modelu DVE 120 bez generátoru a na 29 860,- Kč pro model se základním generátorem 12/24V - 120 W. Vyrábí Mechanika s.r.o..