Fyzika a klasická energetika

Silvestr se vydařil? Jak se vám ráno vstávalo? Představuji si situaci: vstanete a podíváte se do zrcadla – vlasy jsou zježené a odstávají od hlavy. Jdete do koupelny, muži si udělají pěnu na holení, dámy vlezou do pěnové koupele ve vaně. Jdete do kuchyně a zrak spočine na všech těch nesmyslných magnetech, které máte na ledničce. K snídani si dáte oblíbené cereálie s mlékem a zase je musíte odlepovat od stěn misky. Na stole je ještě mísa s oříšky od večera, na vrchu leží ty největší. Kouknete oknem ven – je první leden, venku je pravděpodobně led a někdo se už klouže... Všechno tohle jsou fyzikální zázraky – a překvapivě, dodnes si s mnoha podobnými jevy běžného dne věda neví rady...

Systematická elektrifikace nově vzniklého Československa začala už v roce 1919 a původně se počítalo s jejím dokončením do roku 1945. Nakonec se i kvůli hospodářské krizi a druhé světové válce protáhla o dalších 15 let. Připojení poslední československé obce Zlatá Baňa na Prešovsku v září 1960 se tak stalo příležitostí k celostátním oslavám. Československá socialistická republika se i přes toto zdržení stala teprve pátým státem na světě, který elektrifikaci obcí kompletně dokončil. Zákon, který elektrizaci umožnil (nařídil), byl vydán před 101 lety.

Prostředí distribučních sítí se mění: tok elektřiny přestává být jednosměrný od výrobce přes distribuci k zákazníkovi, ale mění se na obousměrný, neboť zákazník se prostřednictvím obnovitelných zdrojů stále častěji stává výrobcem. Sílí potřeba rychlejšího přístupu k informacím. O slovo se hlásí moderní technologie, které pronikají do všech částí rozvodných sítí. ČEZ Distribuce v letech 2020 – 2025 investuje do zajištění kvalitních a spolehlivých dodávek elektřiny přes 83 miliard korun. Více než čtvrtina naplánovaných prostředků, tedy přes 23 miliard korun, míří do digitálních technologií.

V africké Botswaně, pod jejímž územím leží obrovské zásoby uhlí, má začít těžba a export uhlí. Zásoby uhlí v Botswaně byly objeveny v 60. letech, ale až do dnešní doby zůstaly v podstatě netknuté. Vedly k tomu dva důvody: nízký počet obyvatel (2,3 milionu) a nedostatečná infrastruktura umožňující jeho export. Věří se, že botswanské zásoby uhlí jsou největší v Africe, ale stále se přesně neví, jak jsou velké a jak kvalitní. Analýza z roku 2012 uváděla 28,5 miliardy tun, tedy by se jednalo o dosud největší netěžené ložisko na světě. Klimatičtí vědci však alarmují: aby bylo možné udržet lidmi vytyčené globální klimatické cíle, měly by tyto zásoby zůstat pod zemí! Několik firem již zahájilo těžbu a první zásilka byla po železnici expedována do Jižní Afriky.

V týdnu od 2. do 8. května 2019 bylo Spojené království zásobováno elektřinou, aniž by byl spálen jediný kilogram uhlí. Mohou být Britové nadšeni? Zatímco jedni to vítali jako známku toho, že se země stává zelenou, celkový obraz je méně povzbuzující. V průběhu této bezuhelné periody dodaly obnovitelné zdroje energie pouze 23 %, zatímco zemní plyn 45 %. Navíc, Spojené království se odklání od kurzu dlouhodobého cíle ve snižování emisí skleníkových plynů, podobně jako je tomu i jinde na světě.

Sloučenina uranu a antimonu USb₂ generuje magnetismus úplně jiným způsobem než dosud známé magnety. Vědci jej nazvali „singletový” magnetismus. Elektrony, záporně nabité elementární částice, vytvářejí své vlastní malé magnetické pole. Je to důsledek kvantové mechanické vlastnosti známé jako spin. Ve většině objektů tato magnetická pole směřují do náhodných směrů a vzájemně se ruší. (To je třeba i důvod, proč vaše tělo není obrovským magnetem, přestože obsahujete více než 10²⁹ elektronů!) Ale v určitých materiálech se tato pole uspořádávají. Když se to stane, vytvoří se magnetické pole, které je dostatečně silné, aby mohlo například přitahovat železo. Takřka každý známý magnet ve vesmíru funguje tímto způsobem, pokud nevytváří magnetické pole elektrickým proudem jako elektromagnety (a pravděpodobně i Zeměkoule).