publikováno 24. 4. 2016

Problém zvyšování lidské energie VIII
Energie prostředí

Tesla

Článek Nikoly Tesly publikovaný v červnu 1900 v Century Illustrated Magazine.

Vedle paliv existuje hojnost materiálu, z něhož můžeme získávat energii. Nesmírné množství energie je například uzamčeno ve vápenci a lze pohánět stroje uvolněním kyseliny uhličité pomocí kyseliny sírové nebo jiným způsobem. Kdysi jsem zkonstruoval takový stroj a fungoval uspokojivě. Ale pokud jde o primární zdroje energie budoucnosti, musíme být racionální a získávat energii bez spotřeby jakéhokoli materiálu. Již dávno jsem dospěl k tomuto závěru a domnívám se, že tohoto výsledku lze dosáhnout pouze dvěma způsoby - buď využít energii ze slunce uloženou v okolním médiu, nebo přenášet skrze médium sluneční energii do vzdálených míst z určité oblasti, kde ji lze získat bez spotřeby materiálu. V té době jsem odmítl druhou metodu jako zcela neproveditelnou a začal jsem zkoumat možnosti první metody.

Energie větru

Je těžké tomu uvěřit, ale faktem je, že odnepaměti měl člověk k dispozici dost dobrý stroj, který mu umožňoval využívat energii okolního média. Tím strojem je větrný mlýn. Navzdory všeobecné představě, energie, jíž lze získat z větru, je značná. Mnoho zklamaných vynálezců strávilo roky svého života úsilím o využití energie přílivu a někteří dokonce navrhovali stlačovat vzduch pomocí energie příboje nebo vln jako zdroj energie. Nikdy nepochopili význam větrného mlýnu na kopci, jehož lopatky se téměř bez ustání otáčely. Je pravdou, že motor založený na energii přílivu nebo vln by měl malou šanci komerčního úspěchu v porovnání s větrným mlýnem, který je mnohem lepším strojem, umožňujícím získat mnohem víc energie jednodušším způsobem. Energie větru měla ve starých dobách pro člověka neocenitelnou hodnotu, umožnila mu křižovat oceány, a to je dokonce i dnes velmi důležitý faktor cestování a přepravy. Ale existují velká omezení této ideálně jednoduché metody využití sluneční energie. Tyto stroje jsou pro daný výstupní výkon příliš velké a energie větru je nestálá, takže by bylo nutné energii skladovat, což by výrobu energie prodražilo.

Energie slunce

Mnohem lepším způsobem získávání energie by bylo využívat sluneční paprsky, které neustále dopadají na zemi a jejichž výkon je za nejpříznivějších podmínek více než čtyři miliony koní na čtvereční míli. Přestože roční průměrná energie dopadající ze slunce na jednu čtvereční míli je pouze malým zlomkem tohoto množství, objevem nějaké účinné metody využití slunečních paprsků by se nám otevřel nevyčerpatelný zdroj energie. Jediný racionální způsob, který mi byl znám v době, kdy jsem tento problém začal studovat, spočíval v sestrojení nějaký druh termodynamického motoru poháněného prchavou tekutinou, která by se vypařovala v nádobě zahřívané teplem slunečních paprsků. Ale bližší zkoumání této metody a výpočty ukázaly, že by se tímto způsobem dalo využít pouze malé procento energie, která bez přestání proudí ze slunce. Kromě toho, množství sluneční energie dopadající na zemský povrch značně kolísá a omezení tohoto způsobu získávání energie jsou podobná jako u větrného mlýnu. Po dlouhém studiu této metody získávání hnací síly ze slunce, přičemž jsem bral v úvahu nezbytnost velké nádoby pro ohřev vody, nízkou účinnost tepelného motoru, dodatečné náklady na akumulaci energie a další nevýhody, jsem dospěl k závěru, že "solární motor", až na několik výjimek, by nemohl být s úspěchem průmyslově využíván.

Tepelná čerpadla

Dalším způsobem získávání hnací síly z média bez spotřeby jakéhokoli materiálu je využití tepla obsaženého v zemi, vodě nebo vzduchu pro pohon motoru. Je všeobecně známou skutečností, že vnitřní vrstvy zeměkoule jsou velmi horké, teplota se zvyšuje, jak pozorování ukazují, s rostoucí hloubkou zhruba o jeden stupeň na sto stop. Potíže s vyhloubením šachet a umístěním boilerů řekněme do hloubky dva tisíce stop, kde je teplota kolem 120 stupňů Celsia, nejsou nepřekonatelné a jistě bychom mohli mít prospěch z využití zemského tepla tímto způsobem. Vlastně bychom nemuseli hloubit vůbec žádné šachty, abychom získali energii zemského tepla. Povrchové vrstvy země a ovzduší při zemi mají dostatečně vysokou teplotu, aby dokázaly vypařit extrémně těkavé látky, které můžeme použít v boilerech místo vody. Není pochyb o tom, že loď může být poháněna na moři motorem naplněným takovou těkavou látkou, přičemž by se využívalo tepla získaného z vody. Ale množství energie, kterou by bylo možno získat tímto způsobem, by, bez dalších opatření, bylo velmi malé.

Elektrická energie atmosféry

Elektřina produkovaná přírodními zdroji je dalším zdrojem energie, který by bylo možné využít. Výboje atmosferické elektřiny ve formě blesku představují velké množství elektrické energie, kterou můžeme využít tak, že ji transformujeme a uložíme ji. Před několika lety jsem uvedl ve známost metodu elektrické transformace, která usnadňuje první část tohoto úkolu. Ale uložení energie blesku by bylo velmi obtížné. Je také dobře známé, že elektrický proud probíhá permanentně zemí a že mezi zemí a vrstvami vzduchu existuje rozdíl potenciálů, který se mění s výškou.

V souvislosti s výše uvedeným jsem při svých experimentech nedávno objevil dvě nové skutečnosti. Jednou z nich je, že v drátu, který je natažen od země do velké výšky, je generován elektrický proud. Tento proud je způsobený rotačním a pravděpodobně také posuvným pohybem Země. Není to sice velký proud, ale teče neustále, pokud není umožněno, aby elektřina unikla do vzduchu. Její únik je velmi usnadněn připojením horního konce drátu na vodivé těleso o velkém povrchu s mnoha ostrými hroty a hranami. Můžeme tedy získat stálý zdroj elektrické energie pouhým vztyčením drátu do velké výšky, ale bohužel množství elektrické energie, kterou lze takto získat, je malé. Druhým faktem, který jsem zjistil, je, že horní vrstvy atmosféry jsou permanentně nabíjeny elektřinou opačné polarity proti potenciálu země. Tak jsem alespoň interpretoval svá pozorování, dle nichž se mi jeví, že země, se svým přilehlým izolujícím a vnějším vodivým obalem, tvoří vysoce nabitý elektrický kondenzátor obsahující, s největší pravděpodobností, velké množství elektrické energie, kterou by člověk mohl využívat, kdyby byl schopen s drátem dosáhnout do velkých výšek.

Energie magnetismu a gravitace

Je možné, a dokonce pravděpodobné, že s časem se nám otevřou další zdroje energie, o nichž dnes nic nevíme. Dokonce můžeme najít způsoby aplikací sil, jako je magnetismus nebo gravitace, pro pohon strojů bez použití dalších prostředků. Takové realizace, přestože jsou velice nepravděpodobné, nejsou nemožné. Příklad nejlépe objasní myšlenku, v co můžeme doufat, ale čeho nikdy nebudeme moci nedosáhnout. Představte si disk z nějakého homogenního materiálu, jehož středem by procházel hřídel. Tento hřídel by byl vodorovně uložen v určité výšce nad zemí v ložiscích bez tření. Je možné, že se můžeme naučit, jak takový disk roztočit, aby neustále vykonával práci s využitím gravitačních sil bez přísunu další energie; ale to je naprosto nemožné, nelze točit diskem a navíc vykonávat práci bez přísunu vnější energie. Kdyby to bylo možné, bylo byto něco, čemu se vědecky říká "perpetuum mobile", stroj, který se sám pohání. Abychom tento disk roztočili, gravitační silou, stačilo by, abychom vynalezli stínění proti této síle. Tímto stíněním bychom zabránili, aby gravitační síla působila na polovinu disku, čímž by došlo k nerovnováze a disk by se roztočil. Tuto možnost nemůžeme vyloučit, dokud přesně nebudeme znát povahu gravitační síly. Předpokládejme, že tato síla je způsobena pohybem nějakého média směrem do středu země. Působení takového proudu by bylo stejné na obě poloviny disku; ale kdyby jednu polovinu disku bylo možné odstínit deskou, která by tento proud zastavila, disk by se roztočil.

ZDROJ INFORMACÍ:

Související články