V súvislosti s globálnou zmenou klímy, ktorá sa prejavuje vysokými výkyvmi teplôt, striedaním záplav a sucha prebieha diskusia o možnostiach ako tlmiť globálne zmeny. Potrebovali by sme všeobecne dostupné klimatizačné zariadenia, ktoré by fungovalo takmer kdekoľvek na svete. Pretože ide o problém globálny, celosvetový, najlepšie Organizácia Spojených národov by mala vypísať celosvetovú súťaž približne nasledujúceho znenia.

Hľadá sa air-condition (klimatizačné zariadenie) využiteľné celosvetovo, ktoré bude spĺňať tieto podmienky:

  • Je z trvanlivých recyklovateľných materiálov, na ktorých výrobu poslúžila slnečná energia, nie energia fosílnych palív či jadrová. Výrobou komponentov klimatizačného zariadenia sa teda prispelo k zníženiu obsahu skleníkových plynov v atmosfére, predovšetkým oxidu uhličitého. Všetky prvky a odpad sú kompostovateľné.
  • Činnosť zariadenia je nezávislé na dodávke elektriny alebo inej človekom dodávanej energie, poháňa ho iba slnečná energia.
  • Pracuje úplne ticho, neprodukuje žiadne škodlivé splodiny a odpad. Naopak, viaže oxid uhličitý, pohlcuje prach, tlmí hluk. Je žiaduce, aby prevádzka zariadenia bola sprevádzaný zlepšovaním kvality vzduchu a vody.
  • Celková doba jeho prevádzky je porovnateľná prinajmenšom s dĺžkou ľudského života. Zariadenie bude po celú dobu prevádzky nepretržite vonku a po celú dobu vystavené poveternostným vplyvom, napriek tomu budú vyžadovať len minimálnu a finančne nenáročnú údržbu.
  • V lete mechanicky tieni, aktívne chladí, zvlhčuje a prípadne uvoľňuje príjemné aromatické látky v primeranom množstve.
  • Predpokladá sa, že zariadenie bude nasadené v rôznych obmenách podľa podmienok klímy, aby bolo funkčné tak ako v trópoch, rovnako v miernom pásme a inde. V zime napríklad nemusia tieniť ale naopak prepúšťať slnečné lúče.
  • Zásadnou podmienkou je schopnosť rýchlej automatickej regulácie, ktorej čidlá usmerňujú výkon slnečného žiarenia od nuly do 10 až 20 kW. Zvláštna pozornosť musí byť venovaná uloženiu a množstvu regulačných prvkov, aby sa úprava ovzdušia stala rovnomerná a nevznikali prílišné teplotné výkyvy. Požadovaná je preto hustota regulačných prvkov a snímačov rádovo v desiatkach na milimeter štvorcový. Požaduje sa niekoľkokrát vyšší maximálny výkon ako pri obvyklých klimatizačných zariadeniach, ktoré sú drahšie rádovo o desiatky až stovky eur a navyše spotrebovávajú elektrický prúd.
  • Zásadnou požiadavkou na klimatizačné zariadenia je, aby sa teplo viazané pri chladení uvoľňovalo na miestach chladných, ohrievalo ich a vyrovnávali sa tak teploty v prostredí. Bežné klimatizačné zariadenia pracujú totiž podobne ako chladničky – vnútri chladia a vonku teplo uvoľňujú.
  • Náklady na montáž a údržbu nepresiahnu rádovo sto korún ročne. Zariadenie nevyžaduje pravidelnú dennú údržbu, ani ročná nie je zložitá.
  • Náklady na prevádzku budú vzhľadom k cenám slnečnej energie nulové.
  • To najlepšie nakoniec: zariadenie má prirodzený ladný tvar i farebnosť, je príťažlivé ako intímny útulok pre hniezdenie vtákov, poskytuje potravu hmyzu, nám pomáha rozptýliť únavu očí, duševnú i telesnú, a je živé – dýcha, šuští, uvoľňuje vonné látky s liečivými a upokojujúcimi účinky.

Myslíte, že sa inzerent zbláznil? Nie, také bežne dostupné zariadenia všetci dobre poznáme. Je ním strom zásobený vodou. Posúďte sami: strom s priemerom koruny päť metrov zaberá plošný priemet približne 20 m2. Na takú korunu dopadne v jasnom letnom dni najmenej 120 kWh slnečnej energie. Aký je jej osud? Jedno percento sa spotrebuje na fotosyntézu, päť až desať percent je odrazených späť vo forme svetelnej energie, päť až desať percent sa vyžiari vo forme tepla a približne rovnaké percento ohreje pôdu. Najväčšia časť dopadajúcej energie je vložená do procesu výparu rastlinou – transpiráciu. Ak je náš strom dostatočne zásobený vodou, vyparí za deň viac ako 100 litrov; na výpar 100 litrov vody sa spotrebuje približne 70kWh (250 MJ) slnečnej energie. Táto energia je viazaná vo vodnej pare a uvoľní sa späť pri kondenzácii vodnej pary na vodu. Na výpar jedného litra vody sa totiž spotrebuje 2,5 MJ (0,7 kWh), tj hodnota skupenského (výparného) tepla vody – kedysi sme sa o ňom učili vo fyzike. Inak povedané, strom počas slnečného letného dňa odparí 100 l vody a tým svoje okolie ochladí o 70 kWh, priemerne v priebehu desiatich hodín chladí výkonom 7 kW. Pre porovnanie, klimatizačné zariadenia v luxusných hoteloch majú výkon 2 kW, mrazničky a chladničky oveľa nižší. Chladnička, mraznička aj klimatizačné zariadenie ohrieva svoje okolie výkonom, ktorým na druhej strane chladí. Vodná para z nášho stromu ohrieva miesta chladné na ktorých sa zráža. Najpozoruhodnejšie je však regulačná schopnosť stromu a osud slnečnej energie viazanej vo vodnej pare. List má množstvo prieduchov, ktorými voda prechádza a ktoré ovplyvňujú rýchlosť jej odparovania (chladenie) podľa celkového množstva vody, ktoré je k dispozícii, a podľa intenzity slnečného žiarenia. Na jedinom milimetra štvorcovom nájdeme približne 50 až 100 prieduchov, každý reaguje na teplotu a vzdušnú vlhkosť okolia a podľa nej sa zatvára a otvára. Na každom strome sú teda desiatky miliónov prieduchov – regulačných ventilov s teplotnými a vlhkostnými snímačmi. Viete si predstaviť množstvo drôtov, káblov aj techniky potrebné k tomu, aby sme takéto zariadenie zostavili?

Odparené vodná para obsahuje viazanú slnečnú energiu, a ako postupuje krajinou, zráža sa (kondenzuje) na chladných miestach, pričom sa uvoľňuje teplo viazané pri výparu. Takto slnečná energia plynie priestorom a vyrovnávajú sa teplotné rozdiely. Podľa fyzikálnych podmienok sa vodná para môže zrážať až ráno (tvorba rosy, drobné ranné zrážky) a skupenským teplom uvoľneným pri kondenzácii ohrieva okolia. Slnečná energia tak plynie (prenáša sa) aj v čase. Na základe tejto malej pripomienky základov fyziky lepšie pochopíme rozdiel medzi tieňom stromu a tieňom slnečníka alebo prístrešku. Je podstatný. Kým slnečník žiarenie iba pasívne odráža (podľa farby povrchu), strom ho aktívne pretvára na chlad a vlhko. Aby strom dobre “fungoval”, vyžaduje od nás len občas zaliať. Okrem toho listnatý strom pred oknom na zimu opadá a prepúšťa slnečné žiarenie, ktoré môže pasívne ohrievať dom. Strom čistí vodu, jednak popísanou destiláciou cez prieduchy, a jednak v pôde svojimi koreňmi, ktoré odoberajú živiny a vytvárajú podmienky pre život ďalších nižších organizmov, ktoré z vody v pôde odoberajú ďalšie látky. Zaobchádzaním s vodou a rastlinami ovplyvňujeme klímu záhrady aj jej najbližšieho okolia. Odvodnením a odstránením zelene na veľkých plochách navodzuje hlavne v mestách či na poliach púštne podnebie, ktoré nevyváži žiadne technické zariadenie. Je to preto, že na plochách bez vegetácie sa väčšina dopadajúceho slnečné žiarenie premieňa na teplo, okolie sa prehrieva a vysychá. Na malú záhradu o ploche 300 m2 dopadá v lete slnečné žiarenie s výkonom až 300 kW, čo za letný deň činí 1500 až 1700 kWh slnečnej energie. Rovnaké množstvo energie sa na suchých nezelených plochách odráža v podobe nevyužitého tepla. Ak je však plocha pokrytá rastlinami a zásobená vodou, potom sa viac ako polovica energie viaže do vodnej pary a naše zaliata záhradka so stromami a ďalšími rastlinami chladí seba aj okolie výkonom okolo 100 kW. Robí tak nehlučne, nenápadne, za spevu vtákov, vône kvetín a dozrievania plodov. Len za energiu nutnú k prevádzke chladiaceho zariadenia porovnateľných technických parametrov by sme zaplatili 15 – 25 Eur denne. Máme teda k dispozícii klimatizačné zariadenia pre tlmenie globálnych zmien, ktoré v najrôznejších obmenách od smreka, duba, brezy, jablone cez eukalyptus, baobab k sekvojom a stromom tropických dažďových lesov porastených epifytmi a lianami môžu zadarmo priaznivo upravovať globálnu klímu.

RNDr. Jan Pokorný ENKI,o.p.s. a ÚSBE AVČS Třeboň

Zdroj: http://pamatnestromy.cz