Aktuální vydání

celé číslo

02

2021

Systémy pro řízení vodárenských sítí a ČOV

Hladinoměry

celé číslo

O dopravě, energetice, budoucnosti a motivaci

Tento text vznikl na základě dvou podnětů: rozhovoru s docentem Ing. Bohumilem Horákem, Ph.D., z VŠB-TU Ostrava a jeho přednášky doprovodného programu výstavy Infotherma v Ostravě (Automa 2-3/2020), která diskusi iniciovala. Rozhovor byl velmi podnětný a mnohá témata by si zasloužila samostatný článek, popř. širší debatu.

 

Elektromobilita

Jedním z témat, která neustále rezonují ve společnosti, je elektromobilita. K argumentům proti elektromobilitě patří potřeba zvýšení výroby elektrické energie pro krytí energetické spotřeby, když ubude vozidel na tradiční paliva. Doc. Horák je zastáncem názoru, že vhodným přístupem se výroba elektrické energie nemusí navýšit. Nabízí alespoň částečné řešení realizací myšlenky, že elektromobil, který se používá na pravidelné kratší cesty např. do zaměstnání, na nákupy apod., je nedílnou součástí rodinného domu, jenž má ostrovní rozvodnou soustavu napájenou ze solárních panelů. Tím se může překlenout další problém s výrobou elektrické energie ze solárních panelů. Stále platí, že většina energie se vyrobí v době, kdy není v domácnosti třeba, a že v době, kdy slunce nesvítí, je nejvíce zapotřebí. Z ekonomického hlediska se dnes stavebníkovi nevyplatí budovat úložiště energie. Při úvaze, že elektromobil je nedílnou součástí rodinného domu a disponuje výměnnými bateriemi, není nutné ho zdlouhavě nabíjet, pouze se vymění baterie, což časově zhruba odpovídá tankování. Baterie se mohou dobíjet v době intenzivního slunečního svitu a naopak s využitím řízení mohou baterie z vozidla vykrývat potřebu energie v době maximální spotřeby. To vše s klesajícími cenami solárních panelů, baterií a řídicí techniky vytváří podmínky pro racionální elektromobilitu převážně na pravidelných trasách. Pro orientaci, je vyzkoušeno, že 2 kW slunečních kolektorů na střeše by měly dostatečně pokrýt provozní potřebu energie elektromobilů v provozu na pravidelných trasách. Z tohoto úhlu pohledu jsou baterie v dnes vyráběných elektromobilech výrazně předimenzované, většinou jde o kapacitu okolo 30 kW·h. Baterie jsou drahé a těžké. Ekonomicky je možné se pohybovat v nákladech zhruba 35 Kč na 100 km, je-li uvažována spotřeba asi 10 kW·h na 100 km jízdy, tedy pّibližnى v souèasných cenách. Dalším z argumentù pro rozvoj takto koncipované mobility jsou možnosti dobíjení vozidla nebo baterií u zamىstnavatele, jednoduchost elektromobilù a se zvyšující se sériovostí i pravdىpodobnost snižování jejich ceny.

 

Umělá inteligence

Podmínkou pro úspěšnou realizaci těchto myšlenek je využití umělé inteligence. Je ovšem nutné konstatovat, že v mnoha případech jsou lidé s jejím využíváním v praxi na začátku a v žádném případě nelze hovořit o jejím masovém využití. Nejblíže k realizaci je strojové učení řídicích systémů domů, včetně domů, které elektromobil považují za svou integrální součást. Na základě informací o zvycích majitelů domu, pravidelných jízdách, obdobích pobytu v domě a jeho energetické zátěži – nejen elektřiny, ale i pitné a užitkové vody a dalších médií, lze vytvářet modely chování, které mohou se spolehlivou meteorologickou předpovědí navrhovat optimální energetická řešení.

Určitou brzdou jsou poměrně malé zkušenosti s individuálním nastavováním kritérií modelů tak, aby byly plně funkční, pro uživatele představovaly minimální náklady a respektovaly individuální přístup ke každé realizaci, která je dána jak polohou obývaného objektu, tak rozdílnými zvyky obyvatel. K dosažení cílového stavu je ještě dlouhá cesta. Rovněž i překonání situace, kdy je nutné jednotlivé prvky v řídicím řetězci vybírat k sobě tak, aby byly schopné spolu rozumně komunikovat, a ne tak, že je vybrán vhodný prvek a ten následně bezešvým způsobem použit v řídicím systému.

 

Vodík

Nebylo možné se vyhnout i tématu vodíku v energetice. Cesta k jeho využití v dopravě vypadá trnitější než u elektromobility. Především jde o otázky spojené s infrastrukturou a bezpečností. Jiná věc je využití vodíku v průmyslu, především v průmyslu těžkém a v energetice. Mohl by mít výrazný vliv na snížení ekologické zátěže a množství produkovaného oxidu uhličitého. Vždyť jedna z ostravských hutních společností vyprodukuje za rok přes deset milionů tun oxidu uhličitého. Katalytickou reakcí vodíku s oxidem uhličitým by bylo možné vyrábět např. metanol a tak snížit ekologickou zátěž a zároveň zvýšit výnosy. Tyto aktivity jsou v současnosti u nás ve stadiu studií a rozvah. Ve světě se už lze setkat s některými realizacemi.

 

O motivaci

V podstatě u každého tématu byla zmiňována motivace. Motivace jako značný problém pro realizaci zajímavých nápadů pro budoucnost. Především u studentů, kteří v mnoha případech studují a vystudují obor, v kterém se dále cíleně nerealizují. To ubírá jak finanční prostředky, tak kapacity, které by mohly být vynaloženy účelněji a lépe v jiných projektech. Proto je snaha motivovat žáky a studenty základních i středních škol k aktivitám, které jim umožní zorientovat se v možnostech oboru, jejž si zvolí ke studiu. A případně si uvědomit, že je pro ně nezajímavý. K takovým aktivitám patří podpora soutěží robotů, závodů autíček na vodíkový pohon, jež si studenti mohou sami sestavit, anebo již realizovaný projekt pro studenty, kteří si mohli sami sestavit a naprogramovat CNC stroj. Je však nutné konstatovat, že doby, kdy student elektrotechniky měl elektrotechniku i jako koníčka, jsou již minulostí.

Přístup studentů na TU v Ostravě a jinde ve světě je velmi rozdílný. Ať je to Island, Indie, nebo Čína. Tam studenti chodí na přednášku již připraveni a odborně s přednášejícím diskutují. Zkušenost od nás je taková, že studenti v mnoha případech přednášku pouze vyslechnou.

V praxi je ještě jeden důležitý moment. Zkušenost ukazuje, že mnoho manažerů je motivováno na velmi krátkodobý efekt, jednoduchý cíl, který vede k rychlému finančnímu prospěchu. Zaměření na strategické cíle se neustále snižuje. Jedním z vysvětlení je skutečnost, že z manažerských pozic odcházejí „otcové zakladatelé“ společností vzniklých po roce 1990 a nová generace manažerů preferuje jiný styl řízení.

 

Závěr

Rozhovor s doc. Horákem byl nesmírně zajímavý. Přinesl více otázek než odpovědí. Představil určité vize budoucnosti, které jsou ovšem ověřeny letitou zkušeností, správně propočítány a podporovány praxí. Bude zajímavé sledovat, jak se budou naplňovat. Děkuji doc. Horákovi za rozhovor.

Radim Adam

Obr. 1. Docent Bohumil Horák, VŠB-TU Ostrava

Obr. 2. Autíčko na vodíkový pohon pro studentské soutěže