Za všemi těmito inovacemi stojí skvělé nápady a úžasné schopnosti našich inženýrů. Jaké jsou však dlouhodobé dopady tohoto vývoje? Čím za něj platíme? (A nemám na mysli finanční stránku, která je samozřejmě závratná).

V první řadě jsme vyplenili zásoby fosilních paliv na naší planetě. Tyto zdroje nejsou dlouhodobě udržitelné, ani nevyčerpatelné, a již velmi brzy nám dojdou.

Spalováním fosilních paliv vznikají emise. Věděli jste, že samotná přeprava nejenže z velké míry způsobuje globální oteplování a klimatickou změnu, ale má na svědomí celou pětinu celosvětových emisí CO²? Asi byste tipovali menší část, že ano? Každým nasednutím do auta přispíváme k těmto emisím z 39 %.

K tomu navíc přičtěte škodlivé látky vypouštěné do ovzduší, jako je benzen, vysoce riziková rtuť, kyselé deště, oxid uhelnatý a mnoho dalších látek s negativním dopadem na lidské zdraví. Tohle je skutečná cena, kterou platíme za technický pokrok.

Ale při dnešních technických vymoženostech přece musí existovat jiný, udržitelnější způsob pohonu.

Řešením, které se nabízí jako první a jehož popularita neustále roste, jsou elektromobily (EV). Velká Británie se již v roce 2020 zavázala, že od roku 2030 začne postupně ukončovat provoz vozidel se spalovacími a zážehovými motory, která do roku 2035 nahradí novými vozidly a dodávkami s nulovými emisemi**^[4]**.

Možná si říkáte, že problém je vyřešen… ano, tento problém ano, ale stále zbývá spousta dalších výzev, kterým se musíme nutně věnovat, aby se nám všem dýchalo lépe (doslova). Například: Má každý člověk přístup k nabíječkám pro své EV? Je nutné vybudovat rozsáhlou nabíjecí infrastrukturu, která vyhoví potřebám dané země. Na podporu vozidel s nulovými emisemi již Velká Británie vynaložila přes 2 miliardy liber. Do roku 2030 je nutné vybudovat síť 300 000 veřejných nabíjecích stanic pro elektromobily.

Než se všichni vydáte koupit si nový elektromobil, položte si tyto otázky: Zvládne elektrická síť Velké Británie uspokojit potřeby celé infrastruktury elektromobilů? Jaký zdroj elektřiny bude tato nabíjecí místa napájet a je tento zdroj udržitelný?

Dobrá zpráva je, že britská síť je navržena tak, aby dokázala zpracovat jak špičky, tak poklesy odběru v průběhu dne i roku, a bude schopna v dostatečné míře zajistit potřebnou kapacitu pro nárůst spojený s elektromobily, zejména přes noc, kdy se bude nabíjet většina elektromobilů a současné ostatní odběry jsou nejnižší.

Stále však před námi leží spousta práce v oblasti udržitelnosti. Zpráva UK Energy in Brief 2022 popisující energetický profil Velké Británie uvádí, že 45 % elektřiny ve Velké Británii bylo v roce 2021 vyrobeno z tradičních, neudržitelných zdrojů – plynu, ropy a uhlí – a 39 % z udržitelnějších vodních, větrných a solárních zdrojů. Je-li hlavním zdrojem výroby elektřiny stále spalování fosilních paliv, dá se vůbec elektromobilita považovat za udržitelnou? Nemluvě o těžbě materiálů, například lithia do akumulátorů!

Elektromobily jsou až o 70 % energeticky úspornější než jejich protějšky se vznětovými a spalovacími motory. Maximální efektivita vozidel se vznětovými motory je 40 %, zatímco spalovací motory ztrácí nebo nespotřebovávají 50 % energie získané z paliva. Krom toho jsou elektromobily daleko lepší pro životní prostředí a do vzduchu vypouští méně toxických látek a skleníkových plynů. Výzkumy provedené Evropskou agenturou pro životní prostředí prokázaly, že i po zohlednění způsobu výroby elektrické energie jsou uhlíkové emise z elektromobilů až o 30 % nižší než emise vozidel se vznětovými a zážehovými motory.

A co rychlost? Nepodceňujte elektrickou alternativu, na trhu je spousta vozů, které dokážou pořádně zatopit benzinovým i naftovým motorům, od Porsche Taycan, které zrychlí na stovku za 2,4 sekundy a dosáhne maximální rychlosti 230 km/h, až po Rimac Nevera, který zrychlí na stovku za 1,74 sekundy a dosáhne maximální rychlosti 412 km/h. Jsou to extrémy, ale reálné!

O lidské posedlosti rychlostí a pohybem nelze hovořit, aniž bychom zmínili létání a letecký průmysl. Čeká nás velký úklid nebe?

Letecký průmysl si za cíl stanovil dosažení nulových emisí uhlíku do roku 2050. Pro jeho dosažení je nutné hledat udržitelná letecká paliva (SAF). Podle International Air Transport Association (IATA, Mezinárodní asociace leteckých dopravců) by používáním SAF, například odpadních olejů a tuků, bylo možné snížit letecké emise až o 80 %. Kdo by to byl řekl! Létat na oleji ze smažených hranolek – věřili byste tomu? SAF lze vyrábět z celé řady ekologických zdrojů zahrnujících zemědělský odpad a uhlík získávaný přímo ze vzduchu. Jedinou překážkou jeho zavedení jsou vysoké výrobní náklady a nízká dostupnost SAF.

Jaké máme další možnosti? V našem podcastu DesignSpark jsme si povídali se zástupci společnosti Cranfield Aerospace Solutions, která se zabývá přestavbou pohonů letadel z fosilních paliv na technologie využívající vodíkových palivových článků.

Tato technologie generuje nulové emise CO² a oproti klasickému leteckému palivu je levnější a nabízí desetinásobně nižší hustotu energie v akumulátorech. V podstatě vyrábí první plně certifikované letadlo na vodíkový pohon s nulovými emisemi CO².

Při poslechu podcastu se dozvíte také o projektu „Fresson“, o dokončení fáze návrhu předváděcího letadla, které nyní prochází testováním a vstupuje do fáze výroby.

Dozvíte se více o výzvách, které musí tento rozměrný systém překonávat při montáži do letadla. Vodíkové pohony totiž vyžadují spoustu prostoru. Ačkoli se jedná o nejlehčí známý chemický prvek, jeho skladování paradoxně vyžaduje velké množství těžkého materiálu, jelikož má, jako jakýkoli jiný plyn, značnou tendenci unikat. Výsledky, kterých dosáhli, jsou neuvěřitelné a unikátní. Vodíkový palivový článek (HFC) se jim podařilo vměstnat do prostoru odpovídajícího 110 % původního motoru, který byl nahrazen. Vyrobili tak rozměrově nejúspornější HFC systém na této planetě. Na tento výsledek mohou být právem pyšní.

Dále hovoří o budoucnosti, o škálovatelnosti jejich modelu, o výzvách, které přináší, a o radosti z úspěšného vytvoření prvního certifikovaného systému s potenciálem generovat zisk a nabízet nové služby osobní i nákladní letecké dopravy s vodíkovým pohonem. Tohle nesmíte zmeškat, mluvíme tady o 3. revoluci v letectví. Pusťte si podcast hned teď!

Ne všechny škodlivé látky, které je nutné řešit, jsou neviditelné emise. Člověk má na svědomí také to, že na pozadí technologií vytváří nové problémy vyžadující úklid.

U vesmírného odpadu nebo smetí je tento problém ještě závažnější. Zvládneme vyčistit 8 000 tun odpadu z naší oběžné dráhy? O jaký materiál se jedná? V podstatě o jakékoli produkty lidské činnosti, které již nedokážeme nadále kontrolovat. Velikostně se může jednat o nefunkční satelit s hmotností 4,5 tuny, přes šroubovák upuštěný během opravy vesmírné stanice až po zmrzlou moč! To je vážně nebezpečné. Při pohybu rychlostí 7 km za sekundu (což by odpovídalo jízdě z Marseille do Paříže za méně než minutu) mohou tyto předměty způsobit explozi nebo silný náraz.

Možná se ptáte – je to opravdu tak moc závažný problém? Vždyť je to vysoko, nestojí nám to nijak v cestě.

To je chybná úvaha. Předměty na oběžné dráze mohou ohrozit naše technické zázemí a konektivitu. Ať už při navigaci našeho vozidla, při sledování televize nebo používání mobilních telefonů potřebujeme využívat satelity. Proto Evropská kosmická agentura spustila iniciativu s názvem Čistý vesmír (Clean Space) zaměřenou na úklid a rozvoj inženýrských řešení.

Celý fascinující rozhovor s ředitelkou iniciativy Čistý vesmír, ve kterém se věnujeme všem těmto výzvám, si můžete poslechnout v našem podcastu.

Když už se nedokážeme vzdát své touhy cestovat dál a rychleji, otázka budoucnosti zní: můžeme cestovat čistším a ekologičtějším způsobem?