Témata
Reklama

Atraktivní projekty: Kalifornie žízní

Podél dálnice číslo 5 z Los Angeles do San Franciska jsem spolu s mnoha dalšími řidiči obdivoval systém zavlažovacích kanálů. Centrální údolí Kalifornie je skutečným pěstitelským rájem s tisíci hektarů sadů a zeleninových farem. Ale úsměv člověku mizí z tváře, když vidí ten zarážecí nedostatek vody. Někde už lze spatřit pokácené uschlé ovocné stromy a nápisy: Žádná voda – žádná práce. Anebo: Modleme se, ať přijde déšť.

Tento článek je součástí seriálu:
Atraktivní projekty
Díly
Karel Sedláček

Celý život se věnuje popularizaci vědy a techniky. Promoval na Fakultě sociálních věd UK v Praze. 
V letech 1960 až 1968 pracoval v plzeňském rozhlasovém studiu, potom až dokonce roku 1989 byl nejprve redaktorem pro vědu a techniku a později zástupcem šéfredaktora deníku Svobodné slovo. Po krátkém působení jako šéfredaktor nakladatelství Melantrich byl redaktorem a hlasatelem Rádia Svobodná Evropa až do ukončení vysílání české redakce v roce 2002. Externě spolupracoval s celou řadou českých a slovenských odborných časopisů a s Českým rozhlasem.  
Vědeckotechnická témata popularizoval v knihách Laser v mnoha podobách (Praha, 1982), Pod šifrou 2001 (Praha 1984), Atom skrývá naději (Praha 1987 - spolu s Janem Tůmou). Historii unikátní rozhlasové stanice shrnul v knize Volá Svobodná Evropa (Praha 1993). Vzpomínky na konec komunistického režimu ve Svobodném slově a vydavatelství Melantrich obsahuje publikace Balkon, fenomén listopadu 1989 ( Praha 2010 - spoluautor Milan Nevole). Události okupace Československa v srpnu 1968 přibližuje publikace Vzpomínky na Plzeň – Čas lámání chleba a charakterů (Praha 2011). V roce 2018 vydal soubor cestopisných reportáží a fejetonů Toulky s Karlem Amerikou.

V Kalifornii nikdy moc nepršelo a sálavé slunce na azurové obloze bez mráčku je jedním ze základních atributů státu, který patří k nejvyspělejším nejen v USA, ale i ve světovém měřítku.

Reklama
Reklama

Situace je vážná

Satelity kosmické agentury NASA zaznamenaly, že vodní zásoby v okolí Sacramenta a San Joaquina obsahují o 34 milionů akrových stop méně vody (tj. 1 233,48 m3) než v roce 2014. Akrová stopa (standardní rozměr zemědělského zavlažování) určuje množství vody, které by mohlo pokrýt akr půdy do hloubky jedné stopy. V nám bližší soustavě je to 325,851 litru. Ztráta odpovídá 1,5krát kapacitě jezera Lake Mead u Las Vegas, jež je největším vodním rezervoárem v USA.

Systém zavlažovacích kanálů poblíž San Franciska

V celé Kalifornii byl od roku 2011 zaznamenán pokles ve výši 12 milionů akrových stop. Asi dvě třetiny připadají na ztráty vzniklé využíváním podzemních vod k obhospodařování zemědělských ploch v Central Valley. Farmáři v této oblasti však neměli na vybranou, protože ztráty pozemních vod dosahují 80 %. V letošním roce zůstane proto z nedostatku závlah ladem asi 400 tisíc hektarů!

Katastrofální úbytky vod v přehradách a dalších rezervoárech i snižování podzemních vodních zásob vedly dokonce k tomu, že guvernér vyhlásil minulý měsíc zvláštním dekretem regulaci v hospodaření s vodou. Ta se týká především trávníků a bazénů. Spotřeba vody by měla klesnout o 10 až 20 procent. Není divu, už čtvrtým rokem trpí Kalifornie suchem a vodní rezervy se ročně snižují o 14 miliard kubických metrů. Nejvíce je postižen agrární region Central Valley. V loňském roce jen v této oblasti přišlo o práci 17 tisíc zemědělců. Na některých místech už vyschlá půda puká. Rok 2014 byl podle statistiky nejteplejším v celé historii státu.

Kde hledat příčiny?

Většina teorií viní z katastrofálního sucha extrémně vysoký atmosférický tlak a ohřívání Tichého oceánu čili klimatické změny. Někteří ovšem také připomínají drancování vodních zdrojů.

Jedním z důvodů, proč tolik firem těží vodu právě v tomto státě, je bezesporu velmi nízká míra regulace. Platí zde dokonce zákon, že firma, jež zde vyvrtá studnu, je také majitelem vyčerpané vody.

V USA se hojně kupuje balená voda, která z 55 procent pochází ze studní v Kalifornii, kde sídlí plnírny nejznámějších firem. Zbývajících 45 procent vody v lahvích z Kalifornie pochází z veřejných vodovodů! Jen v roce 2012 se v USA prodalo asi 45 miliard litrů balené vody v celkovém finančním obratu 12 miliard dolarů.

„Musíme mít na zřeteli, že někdy jde o 120 let staré značky,“ říká Jane Lazginová, reprezentantka společnosti Arrowhead, která je jednou z nejznámějších značek balené vody. „Některé prameny jsou už dlouhou dobu spojeny s určitými značkami.“ Dodává však, že společnost usiluje o šetrné zacházení s vodními zdroji. Peter Gleick, autor knihy „Naplň a prodej aneb Naše posedlost balenou vodou“ však říká: „Lidé ani nevědí, odkud balená voda pochází. Například Everest Water je z Texasu a Glacier Mountain z Ohia.“

Obrovské množství vody potřebují také firmy produkující nápoje. Například mluvčí Coca-Coly Dora Wongová uvedla, že na 1 litr nápoje spotřebují 1,63 litru kalifornské vody. Dodala však, že intenzivně hledají způsoby, jak spotřebu vody snížit. Jak? To zatím neprozradila. Prosakují však informace o tom, že by se tento americký kultovní nápoj mohl dodávat v prášku a vodu by si každý dodával sám.

K nedostatku vody přispívá především agrární sektor, který musí zavlažovat, a rovněž průmysl, který nevyužívá možností čištění a recyklace odpadních vod.

Jak získat vodu?

Zdá se, že nejen v Americe, ale i v dalších státech v různých částech světa zatím nabízí řešení jen odsolování mořské vody. V zásadě existují tři technologické postupy.

Asi nejstarším je destilace, jež je ovšem energeticky velice náročná. Využívá se dnes především tam, kde je dostatek tepla – například na lodích se uplatňuje k výrobě pitné vody už asi 100 let. V Kalifornii zakomponovali do této metody sluneční energii, což celý projekt činí ekonomičtějším.

V Singapuru experimentují výzkumníci společnosti Siemens s odsolováním pomocí elektrodialýzy. Při tomto procesu se kladné i záporné ionty soli extrahují pomocí elektrického pole a membrány oddělují rozpuštěné soli a čistou vodu. Bohužel s nižší koncentrací soli se efektivita procesu snižuje, protože elektrický odpor čisté vody je mnohem vyšší než slané. Denně experimentální zařízení zpracuje jen 50 m3 mořské vody a na 1 m3 se spotřebuje 1,5 kWh. Při odpařování činí spotřeba 10 kWh na 1 m3 a při využívání reverzní osmózy asi 4 kWh na 1m3.

Žádná voda – žádná práce aneb Modleme se, ať přijde déšť

Dosavadní zkušenosti ukazují, že ekonomicky nejvýhodnější je využívání reverzní osmózy. Tento jev pozoroval jako první francouzský fyzik Jean-Antoine Nollet už v roce 1748. Teprve o 200 let později se tento objev stal základem technologického procesu, který v roce 1949 na University of California v Los Angeles s úspěchem vyzkoušeli při odsolování mořské vody. A cesta k prvnímu komerčnímu nasazení trvala ještě dalších 17 let.

Reverzní osmóza není založena na oddělení vody a solí na základě rozdílu v bodu varu, ale na základě rozdílu ve velikosti částic v roztoku. Fundamentální roli hraje speciální polopropustná membrána, jejíž póry jsou tak malé, že sice umožní relativně dobrý prostup molekul vody, ale ionty solí, které mají objemné hydratační obaly (jsou obaleny několika vrstvami molekul vody), membránou neprojdou.

Unikát v Carlsbadu

Sucho netrápí jen střed a sever Kalifornie, ale také jih. Oblast San Diega je zásobována především vodou z řeky Colorado (Červená řeka), jež pramení ve Skalistých horách. Než dorazí do Mexika, poskytuje vodu na své pouti dlouhé 3 200 km 40 milionům lidí v pěti amerických státech a zavlažuje 5,5 milionu akrů zemědělské půdy. V současné době ovšem jejím korytem teče stále méně a méně životadárné vody.

Proto se nyní asi 40 km severně od San Diega staví na mořském pobřeží u města Carlsbad obrovské zařízení na získávání pitné vody z moře. Bude dokončeno letos na podzim a je největším odsolovacím zařízením na západní polokouli.

Na skalnatém břehu je úbytek vody jasně patrný.

Lokalita nebyla vybrána náhodně. V tomto přímořském lázeňském středisku dosluhuje plynová elektrárna a její místo je jako stvořené pro odsolovací zařízení.
Českého čtenáře jistě zajímá, jak přišlo stotisícové město ke svému jménu. V roce 1880 zde John Frazier (v některých pramenech Frasier) navrtal artézské studny a objevil zdroj minerální vody, o kterém se později tvrdilo, že má stejné složení a účinky jako voda v lázních Karlsbad, dnešní Karlovy Vary. U altánku s pramenem je dnes umístěna socha zakladatele města J. Fraziera, dílo českého sochaře Václava Lokvence, který byl po roce 1989 prvním nekomunistickým primátorem města Karlovy Vary.

Nové odsolovací zařízení Carlsbad Desalination Project si vyžádalo náklady v hodnotě jedné miliardy dolarů a bude schopno dodávat asi 180 milionů litrů pitné vody denně, tedy přibližně tolik, kolik stačí k uspokojení potřeb 30 tisíc domácností. Poskytne vodu asi jen 7 % obyvatel okresu San Diego, což je málo. Každý však zaplatí měsíčně o 7 dolarů víc než dosud.

Kritici poukazují jak na vysokou cenu, tak na enormní energetickou náročnost. Také na negativní dopady na přímořskou a mořskou floru a faunu. Navíc se bude do moře vracet škodlivá solanka z odsolovacího procesu, jež obsahuje mnohem víc soli než mořská voda. Snad by se z ní v budoucnu daly za pomoci vápence vyrábět například sádrokartonové desky pro stavebnictví.

Carlsbad Desalination Project stojí 1 miliardu dolarů.

Všechny dosavadní zkušenosti, přednosti i zápory zhodnotí světový kongres Mezinárodní asociace odsolovacích firem, jež se právě zde uskuteční na přelomu srpna a září.

Jestliže závěry budou kladné, předpokládá se, že by podle tohoto vzoru vyrostly stovky dalších podobných zařízení po celém tichomořském pobřeží Kalifornie.
Známý hydrolog James Famiglietti z pobočky NASA napsal v deníku Los Angeles Times, že nejhorší na celé situaci je fakt, že vláda nic nepodniká pro zlepšení situace: „V principu se jen modlíme a čekáme na déšť.“

V podstatě má pravdu, i když trošku přehání. To ovšem musí, když chce burcovat úřady a lidské svědomí.

05 Symbolem Kalifornie je silný medvěd, ale karikaturisté naznačují, že má velkou žízeň

Ostatně se zdá, že by řešení vzniklé situace mohlo být dokonce jedním z témat rozbíhajících se kampaní před prezidentskými volbami v příštím roce. Alespoň to už naznačila Carly Fiorina, jedna z uchazeček o prezidentský úřad za Republikánskou stranu.

Karel Sedláček

Karel.sedlacek@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #7,8
Seriál
Firmy
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Související články
Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Konference naděje

Už po jednadvacáté se sešli představitelé světa na světové klimatické konferenci, tentokrát v Paříži. Zúčastnilo se jí asi 10 tisíc delegátů z téměř 200 zemí. Na jednání, jež sledovaly tři tisíce novinářů, bylo navíc zastoupeno na 30 tisíc reprezentantů občanských organizací, od církví a odborů až po nejrůznější ekologické skupiny.

S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Jaderná energie: Příliš drahý exit

Provozování jaderných elektráren s sebou nese mnoho rizik. Příklad sousedního Německa ale ukazuje, že mnohem složitější a dost možná i finančně náročnější než atomovou elektrárnu postavit, rozjet a udržovat, je ji vypnout a zakonzervovat. Zatímco od června 2011, kdy Bundestag schválil zákon o postupném konci jaderné energetiky v Německu, bylo odstaveno osm reaktorů, s jejich demontáží a bezpečným uložením odpadu se ještě ani nezačalo.

Atraktivní projekty: Jen vítr to ví…

Zkrotit vítr a využít jej ve svůj prospěch toužil člověk už od úsvitu dějin. Dodnes jsou známé větrné mlýny na starověké Krétě nebo ve středověkém Holandsku. I na některých místech Čech a Moravy se v minulosti osvědčily. Moderní doba však proměnila i tuto techniku.

Bakterie a olej od hranolek zachraňují svět

Svět má slušnou šanci být zbaven jednoho ze svých nejtíživějších problémů. Týmu z Vysokého učení technického v Brně se totiž podařilo přijít s technologickou inovací, která dokáže zastavit pokrývání zeměkoule odpadem.

Jaderná energetika: Reaktor do každé kapsy

Postavit velkou jadernou elektrárnu je projekt na celé desetiletí, ve kterém se investice počítají na miliardy dolarů a délka použitých trubek a kabelů na tisíce kilometrů. Náklady i rozměrné technologie lze přitom už dnes srazit do téměř "kapesních" formátů, aniž by konstruktéři museli ustoupit od výroby energie postavené na jaderném štěpení.

Atraktivní projekty: Plující chrámy techniky

Moře a oceány brázdí stále více plavidel, jež budí úžas nejen svými rozměry, ale také technickým vybavením.

Jaderné ledoborce pro Severní cestu

Severní mořská cesta, dříve také Severovýchodní průjezd je označení námořní cesty podél celého severního a východního pobřeží Ruska. Plavba obvykle začíná podél severního pobřeží Norska přes město Murmansk a dále podél celého severního pobřeží Ruska k Beringovu průlivu a poté do Vladivostoku. V dobách studené války byl v letní sezóně na této námořní cestě hustý provoz, vozily se především suroviny ze sibiřských nalezišť. Hlavní myšlenkou bylo vzájemné propojení ústí velkých sibiřských řek se zbytkem země. Dnes je zhruba polovinu roku její severní část kvůli arktickému ledu neprůjezdná, v létě vyžaduje údržbu průjezdnosti pomocí ledoborců.

Co se skrývá za značkou? Opel, Peugeot, Porsche

Další díl našeho seriálu, navazující na historickou encyklopedii ostravské rodačky a profesorky Jany Geršlové, vám poodhaluje historická fakta spojená se vznikem světových firem a korporací. Každý měsíc vám předkládáme zkrácené ukázky třech vybraných oborově tříděných značek. 

Jaderná energetika: Indové chtějí zlevnit jádro

K nejvíce ekologickému způsobu výroby elektrické energie bezesporu patří jaderná energetika. Podle statistik světové nukleární asociace WNA bylo v loňském roce ve třiceti zemích světa v provozu přes 430 jaderných reaktorů s celkovou instalovanou kapacitou cca 372 tisíc MW, což představuje produkci 13 % celosvětové elektřiny. Nyní se staví 68 reaktorů v plánu je výstavba dalších 162.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit