Dopravní fakulta Jana Pernera UNIVERZITA PARDUBICE
II. ročník, kombinované magisterské studium (obor DI-EZD) Jméno: Mastný Václav
Název práce: Zdroje pohonu železničních hnacích vozidel Anotace: Práce je průvodcem po zdrojích pohonu železničních vozidel se zaměřením na vliv těchto zdrojů na životní prostředí. Řeší problematiku paliv a elektrické energie, jejich získávání a environmentální vlivy. Klíčová slova: zdroj, pohon, železniční doprava, palivo, nafta, diesel, uhlí, elektrárny, těžba Prohlášení: Prohlašuji, že předložená práce je mým původním autorským dílem, které jsem vypracoval samostatně. Literaturu a další zdroje, z nichž jsem při zpracování čerpal v práci řádně cituji.
-1-
OBSAH 1 2
3
4
5
Úvod Parní trakce 2.1 Současnost parní trakce 2.2 Funkce parní lokomotivy 2.3 Vývoj parní lokomotivy 2.4 Palivo pro parní trakci 2.5 Vliv parní trakce na životní prostředí Motorová trakce 3.1 Spalovací motor – činnost 3.2 Dieselová, dieselelektrická lokomotiva – pojmy 3.3 Důvody využití nafty jako paliva v železniční dopravě 3.4 Nafta – výroba 3.5 Vlastnosti nafty za nízkých teplot 3.5.1 Teplota tuhnutí 3.5.2 Teplota vylučování parafínů 3.5.3 Filtrovatelnost 3.6 Cetanové číslo 3.7 Usnadnění zimního startu motoru 3.8 Znečišťování ovzduší 3.8.1 Oxid uhličitý (CO2) 3.8.2 Oxidy dusíku (NO, NO2) 3.8.3 Oxid uhelnatý (CO) 3.8.4 Uhlovodíky (CxHy) 3.8.5 Olovo (Pb) 3.8.6 Prachové částice 3.9 Globální oteplování 3.10 Hluk a vibrace Elektrická trakce 4.1 Důvody využití elektrické energie pro pohon hnacích vozidel 4.2 Elektrárny 4.3 Tepelné elektrárny 4.3.1 Vliv tepelných elektráren na životní prostředí 4.3.2 Zdroj energie tepelné elektrárny 4.3.3 Těžba uhlí 4.3.3.1 Povrchová těžba uhlí 4.3.3.2 Hlubinná těžba uhlí 4.4 Jaderné elektrárny 4.4.1 Vliv jaderných elektráren na životní prostředí 4.4.2 Problematika likvidace jaderného odpadu 4.4.3 Alternativní způsoby likvidace jaderného odpadu 4.5 Alternativní elektrárny 4.6 Větrné elektrárny 4.6.1 Vliv větrných elektráren na životní prostředí 4.7 Vodní elektrárny 4.7.1 Vliv vodních elektráren na životní prostředí 4.8 Solární elektrárny 4.9 Vliv elektrické trakce na životní prostředí Závěr Použité informační zdroje
3 3 3 3 4 4 4 4 4 6 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17
-2-
1
Úvod Železnice a železniční doprava je fenomén, který fascinuje snad každého. Je běžnou součástí každého z nás. Ať už v kontextu vlastním tak, že pro nás představuje přepravní prostředek, který nás přepravuje z místa A do místa B, nebo v kontextu takovém, že využíváme služby a předměty, které se k nám dostanou právě díky železnici. Železnice je velmi historickou záležitostí a její dnešní podoba je dílem mnoha let vývojů, výzkumů a vynálezů. Tato semestrální práce rozebírá současnou aktuální problematiku pohonu hnacích vozidel. Je rozdělena do tří „hlavních“ kapitol podle způsobu napájení. Jednak je rozebrána trakce parní, která je sice dnes již téměř vyhynulou, nicméně je stále k vidění. Podstatnějším důvodem pro umístění parní trakce do semestrální práce je fakt, že parní lokomotiva neoddělitelně k železnici patří a její charakter vlastně železnici přivedl k nejmohutnějšímu rozmachu. Přesněji řečeno, na rozmachu železnice měl zásluhu vynález parního stroje, který ukázal cestu, jak získat energii, potřebnou pro tažnou sílu lokomotivy. Dalším faktorem, který přispěl k rozšíření železnice a železniční dopravy byla válka. V tomto smutném časovém období našich dějin byla železnice využívána k přesunům lidí, zásob, materiálu, zbraní a jiných potřebných věcí ve velkém množství rychle a spolehlivě. V této etapě železniční evoluce se staly parní lokomotivy jedním z nejdůležitějších článků války. Proto je parní trakce v této semestrální práci zapracována, i když v rozsahu nižším než ostatní kapitoly. Dalšími kapitolami jsou trakce: motorová a elektrická. Vývoje zařízení pro pohon železniční dopravy pomocí těchto napájecích systémů spojuje též velmi dlouhá historie, která zdaleka není u konce. Vzhledem k celosvětové snaze finančních úspor a ochrany životního prostředí se stále nacházejí nové způsoby, jak zdroje pohonu vylepšit, zkvalitnit, zlevnit, ale hlavně jak je přizpůsobit životnímu prostředí tak, aby se co nejméně podílely na jejím poškozování. Tato práce je zaměřena na problematiku zdroje pohonu hnacího vozidla od začátku do konce. Od získání zdroje, přes jakýsi transformační proces, v němž se „surovina“ přemění na plnohodnotný zdroj, až k samotnému způsobu pohonu zařízení tímto zdrojem a hlavně na dopad na životní prostředí, který je užitím zdroje vyvolán.
2
Parní trakce 2.1 Současnost parní trakce Parní trakce je dnes již spíše minulostí, ale stále je možné se s parními lokomotivami na tuzemských tratích setkat. Nejedná se jen o historické jízdy, ale například 18. 10. 2002 se v Praze konala zátěžová zkouška železničního přemostění a pro tuto zkoušku byla nasazena dvojice parních lokomotiv, neboť jejich vysoká hmotnost kladně posloužila účelům zkoušky. Další případy setkání se s parními lokomotivami jsou sice ojedinělé, ale patří nerozlučně k železniční dopravě jako takové a proto bude toto téma podrobeno krátkému rozboru. 2.2 Funkce parní lokomotivy Parní lokomotiva pracuje na základě vynálezu parního stroje. Lokomotiva je vybavena kotlem, tedy velkou nádobou, ve které je umístěno topeniště a systém trubek s vodní náplní. V topeništi je spalováno palivo - uhlí a v potrubí je zahřívána voda, která se mění v páru a je dále vedena do šoupátkového zařízení. V tomto zařízení pracuje pára tak, že svým tlakem působí na píst šoupátka a přeměňuje tak svou energii na mechanickou práci. Ta dále prostřednictvím složitých táhel a jiných přípravků otáčí koly lokomotivy a zabezpečuje její pohyb. 2.3 Vývoj parní lokomotivy Vynález parního stroje Jamesem Wattem v roce 1765 přivedl techniky záhy na myšlenku využití jeho síly k pohonu vozu, na němž by byl postaven celý stroj i s kotlem. První -3-
vozidlo, které se skutečně pohybovalo parní silou po silnici, zhotovil roku 1769 francouzský důstojník J. Cugnot. V Anglii se stavbou parních silničních vozů v roce 1786 zabýval Wattův spolupracovník William Murdock, v Čechách předvedl svůj vůz roku 1815 Josef Brožek. První parní lokomotivu na kolejích postavil Richard Trevithick, který po stavbě silničního vozu v roce 1801, postavil v roce 1803 parní lokomotivu. Síla parního válce se přenášela ozubeným soukolím na druhé dvoukolí, čím se značně zvýšila výkonnost stroje. Lokomotivy měly ale značnou hmotnost a lité kolejnice se vysokou námahou lámaly [3]. 2.4 Palivo pro parní trakci Jako palivo pro parní lokomotivy sloužilo uhlí, které bylo v průběhu práce stroje spalováno v topeništi. V současnosti se uhlí používá převážně pro spalování v tepelných elektrárnách a k přeměně své tepelné energie na energii elektrickou. Nutno podotknout, že princip chodu tepelné elektrárny je značně podobný funkci parního stroje, protože se spalováním uhlí opět zahřívá voda a vytvářená pára poté svým tlakem roztáčí turbíny. Ty jsou spojeny s generátory elektrické energie a rotační pohyb turbín je přeměňován na elektrickou energii. Problematice tepelných elektráren je věnován prostor v kapitole Elektrická trakce. 2.5 Vliv parní trakce na životní prostředí Vzhledem k faktu, že parní stroj pro svůj chod potřebuje v zásadě dvě suroviny (uhlí a vodu) je evidentní, že se nejedná o žádné škodlivé látky. Jsou to suroviny, které z přírody pocházejí a jejich případné úniky jí tedy nepoškozují. Tím pádem i problematika nehod a jejich vlivu na životní prostředí není negativní, protože např. při převrácení lokomotivy v důsledku vykolejení, do okolí neunikaly žádné škodliviny ve velkém množství. Samozřejmě existuje důležitý fakt, že parní stroj je velmi složitý mechanický celek, který ke správnému a bezporuchovému chodu potřebuje nutně údržbu. Ta spočívala především v mazání namáhaných částí různými mazivy a oleji. Jejich případný únik již pro životní prostředí může představovat nebezpečí, ale vzhledem k množství maziv a podobných látek v porovnání s např.uhlím, je nebezpečí ekologické havárie nízké. 3
Motorová trakce Motorová trakce v železniční dopravě zaujímá velmi významné postavení. Je založena na principech pohonu hnacích vozidel spalovacími motory. 3.1 Spalovací motor – činnost Rozšíření spalovacího motoru se váže k roku 1886, kdy pánové Daimler a Benz poprvé vyjeli ze své dílny s vozidlem, poháněným spalovacím motorem [3]. Princip chodu spalovacího motoru je obecně velmi známou skutečností, nicméně na následujícím přehledu je pracovní cyklus čtyřdobého naftového motoru vysvětlen pro lepší možnost pochopení. 1. doba (sání) - Píst jde dolů, sací ventil se otevírá, prostor nad pístem se plní vzduchem (naznačená šipka). Na konci první doby se sací ventil uzavírá (viz obrázek 1).
-4-
obr. 1: 1.doba chodu čtyřdobého motoru (zdroj [3])
2. doba (komprese) - Oba ventily jsou uzavřeny, píst jde nahoru a tím se stlačuje vzduch, který zaplnil spalovací prostor při 1. době. Nastává vysoké zvýšení teploty vzduchu v důsledku vysokého poměru stlačení (viz obrázek 2).
obr. 2: 2. doba chodu čtyřdobého motoru (zdroj [3])
3. doba (expanze - práce) - Palivo (v tomto případě nafta) se pod velmi vysokým tlakem vstříkne do spalovacího prostoru. Působením vysoké teploty se ihned vznítí. Hořením paliva vzniká tlak, který působí na píst, který začne vykonávat pohyb dolů, tedy mechanickou práci (viz obrázek 3).
obr.3: 3. doba chodu čtyřdobého motoru (zdroj [3])
-5-
4. doba (výfuk) - Výfukový ventil se otevírá. Tím se sníží tlak ve spalovacím prostoru motoru a spaliny odcházejí výfukovým ventilem ven. Jsou navíc podpořeny pístem, který v této fázi vykonává pohyb nahoru a plyny vytlačuje (viz obrázek 4).
obr4: 4. doba chodu čtyřdobého motoru (zdroj [3])
Na obrázcích je znázorněn pracovní cyklus naftového motoru. V současné době známe motory, kterým jako palivo slouží i jiné látky, než nafta. Jedná se především o benzíny, zkapalněné plyny (LPG) , nebo jiné látky, které za určitých podmínek mohou splňovat podmínky pro palivo spalovacího motoru. Pracovní cyklus naftového motoru je uváděn záměrně, neboť v současnosti se v železniční dopravě využívá pro pohon motorových vozidel téměř výhradně nafta. Nejdůležitější zdokonalení naftového motoru jsou spojena s prací Rudolfa Diesela v Německu, který podal své první patenty v roce 1892. Tehdy vycházel z termodynamických principů minimalizace tepelných ztrát a vymyslel motor, v němž velmi vysoká komprese vzduchu ve válci zajistila samovznícení paliva, pokud bylo vstřikováno v pečlivě určeném množství. Tím byla zajištěna vysoká tepelná účinnost, ale vzhledem k vysokým tlakům byla nutná i robustní konstrukce motoru a rovněž chod motoru při nízkých rychlostech nebyl ve srovnání s benzínovými motory tak hladký. Nebyl tedy okamžitě vhodný pro pohon vozidel. Diesel svůj motor dále zdokonaloval a ve dvacátém století se tento typ motoru stal důležitým prostředkem pohonu vozidel. Známé termíny dieselová, či dieselelektrická lokomotiva pramení tedy ze jména Rudolfa Diesela a označuje lokomotivy, které jsou poháněny motorem, spalujícím naftu. Termín Diesel se stal v současnosti již všedním a souhrnně označuje palivo – naftu. Benzíny se při pohonech železničních vozidel používají zřídka, spíše jsou užívány pro speciální účely, např. pohony různých strojů, nadstaveb železničního vozidla. (kolejový jeřáb je umístěn na podvozku železničního vozu a jeho pohonným agregátem je benzínový motor). Množství benzínu je ale proti množství nafty v tomto odvětví tak zanedbatelné, že se zaměříme spíše na naftu. 3.2 Dieselová, dieselelektrická lokomotiva – pojmy V obou případech slouží jako pohonný agregát spalovací naftový motor, který pohání další zařízení. V případě dieselové lokomotivy je zmiňovaným zařízením převodovka, která přenáší točivý moment na kola a tím umožňuje vozidlu pohyb. Jedná se tedy o zcela mechanický převod hnací síly. V případě dieselelektrické lokomotivy je spalovacím motorem poháněn generátor elektrické energie, který vzniklou elektrickou energii přenáší na elektromotory v nápravách vozidla. Tento způsob je rozšířen zejména u velkých lokomotiv s vyššími výkony. 3.3 Důvody využití nafty jako paliva v železniční dopravě Nafta se pro železniční dopravu využívá zejména z několika hlavních důvodů:
-6-
•
spotřeba paliva naftových motorů je nižší, než spotřeba motorů benzínových
•
palivo je levnější – spíše ekonomické hledisko
•
vznětové motory pracují s vyššími tlaky, čímž je lépe využita energie
3.4 Nafta – výroba Nafta je jedním z produktů, které se vyrábí z ropy. Výroba nafty začíná při oddělování jednotlivých složek ropy. Tento proces se nazývá destilace ropy a provádí se ve složitém, výkonném a bezpečném zařízení, nazývaném trubková destilace [2]. Ropa se nejdříve předehřeje ve výměnících teplem produktů odcházejících z destilační kolony a poté jde do trubkové pece. Zde je zahřívána na 250-320°C. Tím se oddělí jednotlivé složky (benzín, petrolej a plynový olej). V různých výškách destilační kolony se pak jednotlivé destiláty odebírají. Benzín na místě nejvyšším, a plynový olej na místě nejnižším. Pro další postup výroby nafty se nyní budeme zabývat pouze plynovým olejem. Ten dále postupuje do procesu luhování roztokem louhu, při němž dojde k odstranění kyselých sloučenin, například naftenových kyselin [1]. 3.5 Vlastnosti nafty za nízkých teplot Nafta má své charakteristické vlastnosti, které se projevují za nízkých teplot. Jedná o tři vlastnosti: 3.5.1 Teplota tuhnutí Teplota tuhnutí charakterizuje okamžik, kdy při snižování okolní teploty přestává palivo téct. Předcházet účinkům tuhnutí lze přísadami do paliva, které se nazývají DieselEx a aplikují se v teplotách nižších než 15 °C. V klimatických podmínkách České republiky není dosažení nízkých teplot žádnou výjimkou a proto dodavatelské závody pohonných hmot dodávají naftu v jednom kalendářním roce celkem ve čtyřech druzích viz Tab. 2. Tab. 2 Přehled druhů naft dle ročního období ve vztahu k teplotě užívání (zdroj[7]) období
teplota použití
od 15.4. do 30.9.
max. 0 °C
od 1.10 do 15.11.
max. –10 °C
od 16.11. do 28.2.
max. –20 °C
od 1.3. do 14.4.
max. –10 °C
Tato pravidla vycházejí z normy ČSN EN 590. Omezuje se takto riziko „ztuhnutí“ paliva a jeho „zneschopnění“ při přečerpávání. Pro speciální účely je vyráběna nafta, kterou je možno používat po celý rok. Jedná se především o naftu pro vojenské účely, nebo jiné podobné, kde je zapotřebí naftu dlouhodobě skladovat v exteriérech. 3.5.2 Teplota vylučování parafínů Teplota vylučování parafínů charakterizuje okamžik, kdy při ochlazování paliva v průběhu zkoušky začíná docházet k vylučování krystalků uhlovodíků [7].
-7-
3.5.3 Filtrovatelnost Filtrovatelnost je velmi důležitá vlastnost z hlediska použitelnosti nafty jako paliva. Též bývá nazývána Teplotou ucpání studeného čističe. Jedná se o okamžik, kdy při snižování teploty paliva přestává nafta téct skrze síto. Velikost ok síta je dána velikostí rastru sít v palivové soustavě. Lze provést druhá varianta zkoušky a to tak, že pro nevyhovující výsledek bude 20 ml paliva protékat dobou delší, něž 60 sekund [7]. 3.6 Cetanové číslo Cetanové číslo je číslo, které vyjadřuje objemové procento cetanu (n-hexadekanu). Zjednodušeně řečeno, toto číslo charakterizuje prodlevu vznětu paliva po vstřiku do spalovacího prostoru motoru [7]. 3.7 Usnadnění zimního startu motoru Vzhledem k tomu, že je zapotřebí vytvořit v pracovním prostoru válce dostatečnou teplotu pro vznícení vstříknutého paliva, bývá u některých, zejména starších motorů, problém se startem motoru v zimním období. Problém je způsoben opakovaným nasáváním chladného vzduchu z okolí. Motor, který může mít snížené vlastnosti kompresního poměru vlivem opotřebení součástí, pak nedokáže svým tlakem vyvinout dostatečný tlak a teplotu pro vznícení vstříknutého paliva. Tento problém lze řešit několika způsoby. Technicky – předehříváním motoru, použitím žhavících svíček, či vháněním horkého vzduchu do sání motoru apod., nebo chemicky – použitím různých etherů a jiných přísad přímo do paliva. Přísady tohoto typu mají za úkol změnit vlastnosti paliva tak, aby došlo ke vznětu při mnohem nižší teplotě, než je tomu za normálního chodu motoru [7]. 3.8 Znečišťování ovzduší Na znečišťování ovzduší vlivem spalovacích motorů se nejvíce podílí doprava, a sice doprava silniční, která produkuje 83-94% škodlivých emisí z dopravy. U železniční dopravy se používáním motorové nafty nejvíce vypouští oxid siřičitý a prachové částice (přes 10%). Při uvažování o znečišťování ovzduší je nutné se zaměřit na jednotlivé složky, které se na něm podílejí: 3.8.1
Oxid uhličitý (CO2) - Na lidské zdraví nemá vliv, ale jedná o nejdůležitější „skleníkový plyn“, způsobující asi z 50% celkové oteplování atmosféry (více informací v kapitole Globální oteplování). Spálením jednoho litru benzínu vznikne 2,4 kg oxidu uhličitého, zatímco spálením jednoho litru nafty vznikne 2,7 kg. V tabulce Tab. 1 je znázorněno množství emisí oxidu uhličitého v závislosti na jednotlivých druzích dopravy. Za povšimnutí stojí, že nejvíce produkuje silniční doprava - téměř 80% [5]. Tab. 2 Podíl celkových emisí oxidu uhličitého v sektoru dopravy podle dopravních prostředků v zemích Evropské unie v roce 1991 (zdroj [5]) Dopravní prostředek % CO2 Dopravní prostředek % CO2 Osobní auta
55,4
Nákladní vlaky
1,1
Nákladní auta
22,7
Autobusy
1,6
Letadla
10,9
Říční plavba
0,7
Osobní vlaky
2,8
Ostatní
4,3
-8-
Na jednoho obyvatele Země v současnosti připadají asi čtyři tuny oxidu uhličitého ročně. Dopravou se do ovzduší v Evropské unii dostalo v roce 1986 celkem asi 577 miliónů tun, což představovalo 22,5% celkově vypouštěného oxidu uhličitého v zemích Evropské unie. Například doprava v Rakousku se podílí již 32%. V roce1992 bylo v České republice vyprodukováno 14,3 tun oxidu uhličitého na jednoho obyvatele za rok Podíl dopravy na tvorbě přitom v ČR tvoří podle odhadu zhruba 6% z celkového množství produkce oxidu uhličitého [5]. 3.8.2 Oxidy dusíku (NO, NO2) - Tyto plyny společně s oxidy síry sehrávají nejdůležitější roli při tvorbě kyselých dešťů. V Evropě způsobují asi jednu třetinu okyselení dešťových srážek a oxid dusičitý navíc způsobuje snižování odolnosti vůči virovým onemocněním, bronchitidě a zápalu plic [5]. 3.8.3 Oxid uhelnatý (CO) - Tento plyn nebývá považován za škodlivý vůči neživé přírodě, ale má vliv na živé organismy. Způsobuje zpomalování reflexů, zbavuje tělo kyslíku a zvyšuje výskyt bolestí hlavy [5]. 3.8.4 Uhlovodíky (CxHy) - Benzínové motory vylučují mnohem vyšší množství těchto látek než odpovídající motory dieselové. Některé uhlovodíky (např. benzen) jsou karcinogenní, jiné způsobují ospalost, dráždění očí a kašel [5]. 3.8.5 Olovo (Pb) – bývalo přidáváno do paliva jako antidetonátor. Je vysoce toxické, zejména pro děti a těhotné ženy. Emise olova z dopravy v ČR od roku 1989 klesaly z 405 tun/rok na 208 tun/rok v roce 1994. Bylo to způsobené 74násobným zvýšením spotřeby bezolovnatého benzínu a snížením maximální koncentrace olova v benzínu v roce 1992 na hodnotu 0,15 g/l [5]. 3.8.6 Prachové částice - Hlavním zdrojem jsou naftové motory. Jejich velikost se pohybuje v rozsahu 0,2 - 0,5.10-3 mm. Z chemického hlediska jde o různorodou směs organických a anorganických látek (40 % uhlík, 25 % nespálený olej, 14 % sírany, 7 % nespálené palivo, 13 % ostatní). Jsou potencionálně karcinogenní [5]. 3.9 Globální oteplování Problém spojený s globálním oteplováním (také označovaný jako globální klimatická změna) souvisí s principem tzv. skleníkového jevu, který působí již po stovky miliónů let jako ochrana povrchu naší planety před drastickými změnami teplot mezi dnem a nocí. Díky atmosféře a jejímu složení proniká na povrch Země sluneční záření (převážně jako viditelné světlo) prakticky bez zábran. Část světla se odráží od mraků, vodní hladiny a sněhové pokrývky a uniká zpět do kosmu. Část je po dopadu na povrch země pohlcena a zahřívá jej. Teplo, které ze zahřátého povrchu uniká je též záření, ale o delší vlnové délce, tzv. záření infračervené. To je ale na čas některými plyny v atmosféře zadrženo pohlceno - a tak pomáhá udržet poměrně stabilní přízemní teplotu. Pokud by skleníkový jev nefungoval, pohybovala by se průměrná teplota povrchu Země okolo hodnoty –30°C. Fakticky by ve dne byly některé oblasti ohřívány na více stupňů než dnes a v noci by se ochlazovaly hluboko pod bod mrazu. Naopak, kdyby skleníkový jev působil silněji, podobně jako na Venuši, mohla by teplota při povrchu Země dosahovat i 300 – 400 °C. Plyny, které mají schopnost tepelné - infračervené - záření pohltit, se nazývají skleníkové plyny. Patří sem především vodní pára, oxid uhličitý, metan, ozón, oxid dusný a několik dalších. Skleníkový jev založený na přítomnosti skleníkových plynů je tedy efekt přirozený [8]. Při některých lidských činnostech se však uvolňuje větší množství skleníkových plynů, než je přirozené. Spalováním fosilních paliv (uhlí, ropy), odlesňováním, vypalováním
-9-
lesů při obdělávání půdy, přibývá oxid uhličitý. Pěstování rýže, chov dobytka, hnilobné procesy ve skládkách komunálního odpadu přispívají k produkci metanu. Přízemní ozón je součástí letního fotochemického smogu (vzniká zejména z automobilové dopravy). Nárůst těchto plynů (i řady dalších) může způsobit, že zadržování tepelného záření země se zvýší a stoupne tak teplota na Zemi. Následky tohoto zvýšení je možné očekávat takřka na celé planetě. Odhaduje se, že může dojít k rozkolísání klimatu, ke změně režimu srážek (místní sucha nebo záplavy), k zesílení a změně výskytu tropických a subtropických bouří, k intenzivnějšímu tání ledovců, což by spolu s rozpínáním vodních mas teplem, mohlo vést ke stoupání hladiny světového oceánu. Teplota nebyla nikdy na Zemi stálá. V průběhu posledních stovek tisíc let se teplota i koncentrace skleníkových plynů mnohokráte změnila. Tato přirozená variabilita zatím nedovoluje přesně stanovit, jakou část oteplení způsobuje člověk. Poslední matematické modely však ukazují, že křivka stoupání teploty je v souladu s trendem zvyšování spalování fosilních paliv a současná klimatologie tak pohlíží na globální oteplování jako na částečný důsledek lidských aktivit. Podle zprávy z Fóra pro modelování globálních změn v USA se průměrná teplota na Zemi zvýšila od minulého století o 0,5 °C. Růst koncentrace oxidu uhličitého se předpokládá i v následujících dekádách a teplota tak do roku 2050 vzroste jen díky zvýšené produkci skleníkových plynů o dalších 0,5 – 2 °C. Ledovce severní polokoule se mírně zmenší, změny v Antarktidě nebudou pravděpodobně patrné. Hladina oceánu se dle odhadů zvýší do roku 2050 o 5 - 10 cm. V kontinentálních oblastech středních šířek budou delší období sucha, vzrostou srážky ve vyšších šířkách. Nejméně předvídatelné jsou komplexní změny klimatu. Právě proto nelze vyloučit ani zvýšení hladiny oceánů až o několik desítek centimetrů a ve vzdálenější budoucnosti i metrů. To by mělo pro lidstvo velmi vážné následky, protože nízko ležící oblasti u moře jsou většinou velmi hustě osídleny. Z lidských činností by pravděpodobně nejvíc utrpělo zemědělství, které je velmi citlivě adaptováno na současné klimatické podmínky a každé i malé změny budou znamenat nutnost nové adaptace, která vůbec nebude jednoduchá. Pozemské biomy se nedokáží rychle klimatické změně přizpůsobit a mnohé z nich, zejména lesy mírného pásma, mohou být značně poškozeny. Je tedy zapotřebí se globálnímu oteplování bránit. Pokud jsme určili příčiny, tedy přílišné emise skleníkových plynů, je jasné, že zabránit nebo alespoň zpomalit globální oteplování lze snížením emisí těchto plynů do ovzduší. Každé omezení spalování fosilních paliv přispěje ke snížení obsahu oxidu uhličitého v ovzduší. To souvisí nejen s průmyslovou činností, ale i se způsobem života. Příkladem jsou lidé, kteří využívají automobil i k velmi krátkým cestám, kde by bez problémů mohli využít kolo nebo dokonce dojít pěšky. Dalším činitelem ovlivňujícím oteplování jsou lesy. Lesy zachycují i uvolňují oxid uhličitý. Uvolňování se děje, ovšem v menší míře. Vědecky není přesně určen poměr mezi zadrženým a uvolněným množstvím, lze však konstatovat, že tento proces existuje a pomáhá snížení oxidu uhličitého v ovzduší. Největším emitentem oxidu uhličitého jsou však průmyslové podniky. Při průmyslové činnosti je potřeba množství energie, která se dnes získává převážně spalováním fosilních paliv. Trend získávání energie z alternativních zdrojů postupuje velmi pomalu v důsledku nízké efektivity zařízení na její získávání. Proto větší podíl energie z alternativních zdrojů k celkovému množství získávané energie si mohou dovolit pouze státy s příhodnými geografickými podmínkami. Navíc mezistátní smluvní snižování emisí oxidu uhličitého přes určité pokroky a snahu Evropské unie naráží na neochotu Spojených států, Kanady i dalších zemí [4]. 3.10 Hluk a vibrace V souvislosti dopravy a životního prostředí je nutné zmínit i faktor hluku a vibrací. Jejich - 10 -
zvýšená míra má vliv na lidské zdraví. Konkrétně se jedná o obtěžující rušivý účinek hluku s následným snížením koncentrace a pozornosti. Může docházet ke vzniku neurotizace organismu (cca do hodnoty 65 dB). Tyto změny se projevují v tzv. Psychické sféře. Ve Fyziologické sféře dochází ke změnám krevního tlaku a srdeční frekvence. Dokonce dochází i ke změnám některých funkcí oka jako je velikost zornice (v rozsahu 65 - 90 dB v bdělém stavu a 45 - 90 dB ve spánku). Další sférou je tzv Sféra sluchového poškození. Značí, že při delším působení hluku (v rozsahu 90 - 120 dB) dochází k degeneraci sluchových buněk a může dojít k profesionální nedoslýchavosti či k hluchotě. Hlavním zdrojem nadměrného hluku z dopravy je doprava silniční se svými 90 %, železniční doprava se podílí asi desetkrát méně [7]. Tento faktor záměrně umisťuji pod kapitolu Motorové trakce, i když by se samozřejmě mohla umístit prakticky kamkoliv, protože železnice jako taková svým provozem vyvolává hluk. Umístěna je ale zde zejména proto, že zvýšená hladina hluku souvisí s mechanickou prací spalovacího motoru a ten hluk vydává mnohem silnější a rušivější , než např. elektrická lokomotiva. 4
Elektrická trakce Elektřina jako zdroj energie se rozvíjela ještě před spojením s parní turbínou, k němuž došlo koncem 19. století. Průkopnickou práci vykonala mezinárodní skupina vědců, do níž patřili Benjamin Franklin z Pensylvánie, Alessandro Volta z university Pavia v Itálii a Brit Michael Faraday. Ten. dokázal v roce 1831 vztah mezi elektřinou a magnetismem a jeho experimenty byly výchozím bodem pro mechanickou výrobu elektrického proudu, který předtím vznikal pouze chemickými reakcemi probíhajícími v bateriích, a pro využití takového proudu v elektromotorech. Jak mechanický generátor, tak motor závisí na rotaci cívky vodivého drátu mezi póly silného magnetu. Rotací cívky v ní vzniká proud a naopak, pokud cívkou prochází proud, začne se otáčet. Jak generátor, tak motor byly výrazně zdokonaleny kolem poloviny 19. století. Zvláště francouzští, němečtí, belgičtí a švýcarští inženýři vyvinuli nejvhodnější armatury (cívky drátu) a vyrobili dynamo, které umožnilo komerčně výhodnou výrobu elektřiny ve velkém. Napájení hnacích vozidel elektrickou energií je v současnosti velmi rozšířený způsob pohonu hnacích vozidel na železnici. První pokusy o využití elektrické energie pro pohon kolejových vozidel u nás i jinde ve světě se datují již od osmdesátých let devatenáctého století. Nejdříve se jednalo o různé tramvajové dráhy, později o první místní tratě. U nás tratě Tábor – Bechyně (1903) a Rybník (Certlov) – Lipno (1911). Využití elektrické trakce na delších úsecích i hlavních tratí bylo v té době ještě omezeno absencí vhodných výkonných elektrických zařízení a uspokojivého vyřešení regulace výkonu lokomotiv. Vzhledem k absenci použitelných výkonných usměrňovačů a k eliminaci ztrát při přenosu elektrické energie použitím vysokého napětí přicházelo v té době v úvahu použití pouze střídavého proudu, a to jak k výrobě, tak i k napájení a pohonu vozidel [3]. 4.1 Důvody využití elektrické energie pro pohon hnacích vozidel Důvodů proč je využívána elektrická energie k pohonu vozidel existuje mnoho. Za některé vyjmenujme: •
omezení emise škodlivin lokomotivami
•
snížení hluku oproti motorové trakci
•
vyšší operativnost dopravy (odpadá nutnost doplňováni PHM apod.)
•
vyšší výkony elektromotorů – vyšší rychlosti přepravy
•
dokonalé využití výkonové křivky – dokonalé využití energie - 11 -
V prvním bodu výhod je uvedeno omezení emise škodlivin lokomotivami. Tento zdánlivě ekologicky příznivý fakt není však ve skutečnosti tak optimistický. Elektrická energie pro pohon vozidel je totiž vyráběna elektrárnami a téměř každá elektrárna si za přeměnu energie v elektrickou „vybere svou daň“ na životním prostředí. Problematika jednotlivých druhů elektráren je rozebrána v následující kapitole. 4.2Elektrárny Zařízení na výrobu elektrické energie se souhrnně nazývají elektrárny. Přívlastek ke svému označení je dále dán podle způsobu, jakým elektrickou energii získávají. V zásadě rozlišujeme tři typy elektráren: •
tepelné
•
jaderné
•
alternativní (větrné, vodní, solární apod.)
4.3 Tepelné elektrárny Elektrickou energii získávají z tepla, vznikajícího při spalování paliva. Jako palivo slouží převážně černé, nebo hnědé uhlí. 4.3.1 Vliv tepelných elektráren na životní prostředí Tepelné elektrárny zasahují velmi nepříjemně a hluboce do životního prostředí a čistoty ovzduší vůbec. Při hoření paliva vzniká řada zplodin. Od nevinných vodních par až po oxidy uhlíku, síry a dusíku. V naprosté většině východních zemí jsou tyto zplodiny vypouštěny přímo do ovzduší, popřípadě jsou vypouštěny po nedokonalém a nedostačujícím odsíření a zbavení těžkých částic. V bývalé Československé socialistické republice byly tyto zplodiny z elektráren na severu vypouštěny též naprosto bezhlavě a tato situace s sebou přinášela velmi vážné následky. Lidé z těchto míst po celé měsíce neviděli modrou oblohu, umírali mnohem dříve než lidé z jiných oblastí a byl jim dokonce vyplácen příspěvek na pohřebné. Návštěva Severočeského kraje byla otřesným zážitkem, který se musel natrvalo vrýt do paměti každého návštěvníka. Obtížně dýchatelný vzduch dráždící plíce, všudypřítomná „žlutá mlha“, přípustné hodnoty koncentrací škodlivých plynů překročené trvale desetkrát, to vše hovořilo proti tepelných elektrárnám či alespoň pro jejich dokonalé odsíření a zbavení zplodin. 4.3.2 Zdroj energie tepelné elektrárny Jak již bylo řečeno, palivem pro tepelnou elektrárnu je uhlí. Používané je uhlí jak hnědé, tak černé. Dobývání uhlí, jejich výhradního paliva, však trvale a nevratně zničí zdraví každého horníka, který více jak deset let pracuje pod zemí. Horníci ale trpí i jinými než přímými zdravotními následky. Např. v důsledku důlních neštěstí (pouze v dolech dobývajících uhlí), zahynulo na celém světě od roku 1942 do roku 1997 celkem 467 horníků [6]. 4.3.3 Těžba uhlí Těžba uhlí je nejrozšířenější a nejintenzivnější těžební činností, narušující krajinu. Pro řadu států, včetně ČR, mají velký význam ložiska energetických surovin. Na nich jsou dosud z velké části závislé jejich výroby elektrické a tepelné energie. Negativní důsledky těžby uhlí můžeme u nás pozorovat v oblasti Podkrušnohoří a na Ostravsku. V souvislosti se strukturou našeho hospodářství (s rozsahem těžkého průmyslu a jeho energetickou náročností, nedostatkem a nevyužíváním - 12 -
alternativních zdrojů energie) měla těžba uhlí ještě v osmdesátých letech stoupající tendenci. Tomuto nárůstu však neodpovídal energetický přínos. I když od roku 1989 těžba lignitu, hnědého a černého uhlí klesá, je pro ČR stále ještě charakteristická nadměrná těžba a spotřeba těchto pevných paliv. Proto také přetrvává poškozování životního prostředí touto činností. 4.3.3.1 Povrchová těžba uhlí Přechod od hlubinné k povrchové – lomové - těžbě hnědého uhlí měl od počátku negativní vliv na krajinu a životní prostředí. Projevil se velkým záborem do půd a rušením sídel, vznikem vytěžených lomových prostor nebývalé rozlohy, navršením výsypek, narušením povrchové vodní sítě a poklesem hladiny podzemní vody, rozvojem průmyslu navazujícího na těžbu, komplexním znečišťováním prostředí a znehodnocením zemědělské a lesnické produkce a hygienické a estetické hodnoty krajiny ve velkém rozsahu. V postižených krajinách dominují umělé formy reliéfů. Severočeská a sokolovská hnědouhelná pánev patří mezi největší v Evropě. Povrchová těžba je náročná na zábory zemědělské a lesnické půdy. Často je však potřeba odstranit i část staveb, přeložit komunikace (železniční tratě, silnice), koryta řek, kanalizaci a různá potrubí, vypustit a zrušit vodní nádrže. Příprava těžby i těžba samotná jsou zdrojem velké prašnosti a hluku. Otevřené těžní jámy a tepelné elektrárny spalující hnědé uhlí s vysokým obsahem síry, radioaktivních látek a popelovin, jsou zdrojem emisí (životní prostředí je zamořováno popílkem, oxidem siřičitým, dehtovitými a radioaktivními látkami). Při postupu těžby od středu k obvodu uhelné pánve se těží uhlí méně výhřevné a se stoupajícím obsahem síry, popelovin a dalších škodlivých a nežádoucích příměsí [6]. 4.3.3.2 Hlubinná těžba uhlí Tento způsob nevyvolává tak rozsáhlé přemisťování materiálu jako těžba povrchová. Avšak i při hlubinné těžbě vznikají haldy, tvořené hlušinou vyvezenou z dolů a odpady z úpraven uhlí. Na jednu tunu vytěženého černého uhlí připadá 0,4 – 0,7 tuny těchto odpadů. Materiál z hald bývá používán k zaplnění vytěžených podzemních prostor. S hlušinou se na haldy dostávají kromě určitého množství uhlí také různé uhelné příměsi, které ve vzduchu podléhají rychlé oxidaci a bývají příčinou samovznícení. Hoření hald samozřejmě způsobuje znečištění ovzduší. Hoření hald lze zabránit tak že na ně navrství jíl, který zabrání přístupu vzduchu. Hlubinná těžba je provázena deformacemi zemského povrchu, tj. pokles poddolovaných území. Tyto terénní poklesy se nazývají pinky. Jejich příčinnou jsou otřesy při trhacích pracích v podzemí a pozdější sesedávání nadložních vrstev do vyrubaných prostor. Poklesy vedou až k úplné destrukci původního reliéfu krajiny, povrchové vodní sítě a režimu podzemních vod. Dochází k trvalému zaplavení nejnižších partií pokleslých lokalit a vzniku bezodtokových území. S poklesávajícím terénem klesají železniční tratě, vozovky, mosty, inženýrské sítě a ohroženy jsou budovy i celé obce. Trvalé zamokření způsobuje degradaci zemědělských půd, zejména v důsledku snížení jejich pórovitosti a vzdušnosti [6]. 4.4 Jaderné elektrárny Jaderné elektrárny pracují na základě štěpné jaderné reakce. Historie v tomto odvětví začíná v roce 1942, kdy se fyzikovi a matematikovi Enrico Fermovi podařilo v tajné vojenské laboratoři nashromáždit dostatečné množství uranu a vyvolat štěpnou jadernou reakci. Tím, že se mu podařilo rozbít jádro atomu a dokázal uvolnit energii poutající
- 13 -
v něm elementární částice. Množství takto získané energie bylo obrovské, v té době nevídané. 4.4.1 Vliv jaderných elektráren na životní prostředí Jaderné elektrárny představují velice hodnotný a silný zdroj energie. Vyvolaná štěpná reakce uvolňuje obrovské množství energie, která se poté složitým procesem přeměňuje na energii elektrickou. Co se týče emisí zplodin, jaderná elektrárna se může zdát jako velmi šetrné zařízení, neboť dým, který spatříme při pohledu na chladící věže elektrárny, je ve skutečnosti pouze neškodná pára, která životnímu prostředí neškodí. Iluzi o šetrném zařízení však rozptyluje vyhořelé palivo z reaktoru elektrárny. Diskuse o vyhořelém jaderném palivu (jaderném odpadu), jeho skladování a likvidaci, je téma na celou semestrální práci, nicméně jedná se o velmi důležitou a neopomenutelnou kapitolu v tomto odvětví. 4.4.2 Problematika likvidace jaderného odpadu Vyhořelé palivo z jaderné elektrárny zůstává vysoce radioaktivní i když jeho použitelnost v jaderném reaktoru je již nulová. S takovým palivem lze v zásadě učinit tři věci. Nějakým způsobem jej uskladnit, zlikvidovat; obohatit ho a znovu použít jako plnocenné palivo a nebo snížit jeho poločas rozpadu a tím i jeho dlouholetou nebezpečnost. Nejprve se budeme zabývat problematikou skladování a likvidace vyhořelého paliva. Ve Spojených státech tvoří vyhořelé palivo sice jen 1 % objemu všech radioaktivních odpadů, zato však obsahuje veškeré 95 % radioaktivity vzniklé činností vojenského i civilních sektorů. Při provozu průměrné jaderné elektrárny vzniká přibližně 30 tun vyhořelého paliva ročně. Každá tuna obsahuje radioaktivitu 180 miliónů Curie a vzniká v ní tepelný výkon 1,6 MW. Protože se většina radioizotopů obsažených ve vyhořelém palivu rozpadá poměrně rychle, po uplynutí jednoho roku klesne radioaktivita na 693000 Curie. I po 10000 letech však v palivu stále zůstává malé, ale zdaleka ne zanedbatelné množství radioaktivity 470 Curie. Na světě je dnes v provozu 413 komerčních reaktorů, které zabezpečují 5 % světové spotřeby energie. Jen v roce 1990 v nich vzniklo 9500 tun vyhořelého paliva. Celkové do té doby nashromážděné množství vyhořelého paliva byla 84000 tun - dvakrát více v porovnání s rokem 1985 [9]. Spojené státy zodpovídají zhruba za 1/4 tohoto množství, na jejich území jsou odpady o celkové aktivitě přes 20 miliard Curie. Podle odhadů přesáhne v roce 2000 nashromážděné množství vyhořelého paliva 190000 tun. Tab. 3
doba (roky) 0 1 10 100 1 000 10 000 100 000
Radioaktivita a tepelný výkon 1 tuny vyhořelého paliva (zdroj[9])
radioaktivita (Curie) 177242000 693000 405600 41960 1752 470 56
tepelný výkon (Watt) 1595375 12509 1268 299 55 14 1
Většina vyhořelého paliva je dnes skladována ve vodních nádržích, které se nacházejí přímo v elektrárnách. Ty byly původně vybudovány pouze pro několikaleté chlazení paliva. Nedostatek místa pro hromadící se palivové články byl dočasně vyřešen tím, že se v nádržích skladují blíže k sobě, nebo skladováním v - 14 -
kontejnerech, do kterých je starší vyhořelé palivo ukládáno. Tyto kontejnery (chlazené přirozeným prouděním vzduchu) jsou obecně považovány za bezpečnější, protože při skladování ve vodních nádržích je nutno proudění vody vyvolávat uměle pomocí čerpadel, která mohou selhat. Některé země, jako např. Francie nebo Velká Británie, vyhořelé palivo přepracovávají. Technologie přepracování byla původně vyvinuta pro vojenské účely, protože umožňuje oddělit z vyhořelého paliva plutonium - nezbytnou součást jaderných zbraní. Složitými chemickými procesy se také odděluje zbylý uran (ke štěpení v reaktorech jsou použitelná jen 3 % atomů uranu), který může být znovu obohacen a použit jako palivo. Přepracování však, přestože vrací část radioizotopů zpět do reaktoru, není uzavřeným procesem - vzniká při něm spousta vedlejších produktů (radioizotopy jódu, stroncia a dalších prvků), které jsou vysoce radioaktivními odpady. Mnoho z těchto izotopů má mimořádně dlouhé poločasy rozpadu. Po procesu přepracování zůstává 97 % původního množství radioaktivity vyhořelého paliva jako nepoužitelný odpad. A tak, přestože na první pohled přepracování umožňuje recyklovat část vyhořelého paliva, je výsledkem jen značné zvýšení množství radioaktivních odpadů, včetně radioizotopů s dlouhým poločasem rozpadu [9]. 4.4.3
Alternativní způsoby likvidace jaderného odpadu Jaderný odpad nemusí být likvidován pouze konvenčními metodami uvedenými v předchozím odstavci ale i metodami alternativními. Ty jsou však sice poněkud neobvyklé. Zemi obklopuje nekonečný prostor vesmíru, který se zdá být ideálním pro takovéto účely. Vyhořelé palivo by samozřejmě nemělo být vyhazováno na oběžnou dráhu kolem země, rozumnou se jeví být metoda uložení paliva na některou planetu nebo planetku. Palivo uložené na takovéto nehostinné a pro život nevhodné planetce, například 500m pod povrchem, by navždy přestalo být problémem. Technická vyspělost lidstva ale bohužel ještě nedosáhla takové úrovně, aby bylo schopno převážet tuny odpadu na jiné planety
4.5 Alternativní elektrárny 4.6 Větrné elektrárny Větrné elektrárny představují v porovnání s konvenčními zdroji elektrické energie spíše pěknou hračku než plnohodnotnou elektrárnu. Jejich stavba je natolik nákladná a výkon natolik malý, že o nich nelze mluvit jako o rovnocenné variantě ostatních zdrojů elektrické energie. Větrná elektrárna (s jedním, větrem poháněným alternátorem) dokáže zásobovat zhruba jednu rodinu a to ještě za podmínek velice proměnlivých (na málo místech na zemi je dostatečná intenzita větrného proudění). 4.6.1 Vliv větrných elektráren na životní prostředí Větrné elektrárny v tomto ohledu představují velmi šetrný způsob výroby elektrické energie, avšak s ohledem na malou výkonnost sotva ulehčí světové energetické problematice. Je evidentní, že jejich chod je z hlediska exhalací zcela čistý, jediný problém by mohl znamenat vydávaný zvuk. Každá větrná elektrárna způsobuje svým chodem poměrně značný hluk (průměrně 110 dB). Pro porovnání – startující tryskové letadlo ve vzdálenosti 100 metrů způsobuje právě takový hluk. Pro zásobování malého městečka by bylo zapotřebí velkého množství elektráren, které by společně produkovaly hygienicky naprosto nepřípustnou hladinu hluku. 4.7 Vodní elektrárny Vodní elektrárny jsou oproti ostatním alternativním elektrárnám uvedeným v tomto odstavci asi nejlepší variantou, ale bohužel pouze pro „vyvolené“. Jejich výkon je dostačující k zásobování menšího státečku, jejich cena je přiměřená a neprodukují - 15 -
naprosto žádný odpad (pouze teplou vodu). Bohužel jejich masovému používání brání nedostatek dostatečně „akcelerovaných“ vodních zdrojů. 4.7.1 Vliv vodních elektráren na životní prostředí Vodní elektrárna představuje velmi šetrné zařízení, které je však omezeno uváděnými skutečnostmi. Zřejmě jediná vada vůči životnímu prostředí je produkce značného množství teplé vody. Tato je poté vypouštěna do vodní nádrže, nebo do řeky, kde její teplota způsobuje nežádoucí přemnožení některých druhů vodní flóry, zejména sinic. Ty poté spotřebovávají nadměrné množství kyslíku, který se nedostává rybám. 4.8 Solární elektrárny Solární elektrárny jsou jedny z nevinných elektráren. Neprodukují prakticky žádný odpad (pouze jejich články obsahují značné množství těžkých kovů) a nehrozí jejich selhání takového charakteru, který by ohrozil životy obyvatel žijících v jejich okolí. Jejich nevýhodou je ale značně nevýhodný poměr cena / výkon. Solární elektrárna může zásobovat elektrickou energií celý rok menší městečko (řádově tisíce obyvatel), ale v žádném případě nemůže zásobovat energeticky náročné oblasti. Solární elektrárna takového výkonu by byla naprosto nepřijatelně nákladná. Dokonce i za cenu ekologické nezávadnosti elektrárny a jejího tichého a bezproblémového provozu. I kdyby došlo k takovéto investici, solární elektrárny pochopitelně nepracují v noci, takže by nemohly představovat jediné řešení a bylo by potřeba dostavovat jiné pomocné elektrárny jiného typu. 4.9 Vliv elektrické trakce na životní prostředí Pomineme-li způsob výroby a dopravy elektrické energie, je negativní vliv samotné železniční dopravy poháněné elektrickou trakcí, minimální. Podobně jako u trakce parní představují nebezpečí látky, které jsou užívány v mechanismech. Při pohybu elektrické lokomotivy se však neuvolňují žádné emise, proto je v tomto směru velmi šetrná. Nelze však opomenout způsob výroby elektrické energie, který není příznivý a jeho problematika je rozebrána v kapitolách výše. 5
Závěr Závěrem lze konstatovat, že celosvětová snaha vede ke zlepšování výsledků negativních vlivů na životní prostředí. Železniční doprava ve společnosti zaujímá vysoce postavené místo. V poslední době se sice potýká s nemalými finančními potížemi, nelze však předpokládat, že by navždy z našeho života zmizela. Jedná se o vysoce efektivní způsob dopravy a přepravy, který může být za jistých podmínek i vysoce šetrný k životnímu prostředí. K získání přesvědčivých výsledků je zapotřebí velké množství prostředků, zejména finančních. Lidstvo si však velmi dobře uvědomuje naléhavost problematiky ochrany životního prostředí a proto se stále snaží vynalézat nové kompromisy pro funkčnost a šetrnost zároveň. Jedná se především o odsiřování komínů tepelných elektráren a snižování obsahů škodlivin ve vypouštěných plynech, dále pak o vývoje paliv s obsahy látek, které naše prostředí co možná nejméně narušují apod. Zdroje pohonu železničních vozidel se v podstatě nemění - jsou dány konstrukcí vozidla, ale způsoby jejich získávání jsou přísně kontrolovány a dnešní trendy vedou ke snižování škodlivých účinků. Svou nemalou úlohu v této oblasti sehrávají také různé aktivistické organizace a hnutí, které dohlížejí nad počínáním velkých a potenciálně nebezpečných subjektů, jako například jaderné elektrárny, chemičky apod. Nejdůležitější je ale myšlenka lidstva o záchraně životního prostředí a rozvíjející se legislativa, která je základním kamenem a argumentem při ochraně životního prostředí. Ne všichni obyvatelé naší planety si dostatečně neuvědomují vážnost situace a proto je potřeba je nutit
- 16 -
k takovému počínání pomocí vhodných zákonů a vyhlášek pod hrozbou sankce. Ochrana životního prostředí je velmi složitý, rozsáhlý a dlouhodobý proces, který nelze činit v jednotlivcích, ale v lidstvu jako v celku. Bude to velmi náročná a zdlouhavá práce, kterou nemnoho lidí pochválí, ale nesmírně důležitá – vždyť jde o život.
Použité informační zdroje: [1]
STRAKA, Bedřich. Motorové oleje a tribotech. diagnostika naftových motorů. 1. vyd. Praha : Nadas, 1986. 248 s. ISBN 31-074-86
[2]
VESELÝ, Václav a kolektiv. Chémia a technológia ropy. 1. vyd. Bratislava : SNTL, 1967. 568 s. ISBN 63-553-67
[3]
POHL, Rudolf. Úvod do dopravní a manipulační techniky. 1. vyd. Praha : ČVUT, 1997. 181 s. ISBN 80-01-01696-X
[4]
iElektro – ekologie [online]. c2001, [cit. 2002-11-10]. Dostupné z:
.
[5]
KURFURST, Petr. Stránka „Doprava“ Econnectu [online]. [cit. 2002-11-10]. Dostupné z:.
[6]
Ekologie.aktualne [online]. [cit. 2002-11-09]. Dostupné z:.
[7]
MACHALÍKOVÁ, Jaroslava. Jaroslava Machalikova [online]. poslední revize 24. 9. 2002 [cit. 2002-11-09]. Dostupné z:.
[8]
http://ujdeto.cz/english/referaty/efekt [online]. [cit. 2002-11-10]. Dostupné z:.
[9]
LENSSEN, N. Jaderný odpad – problém, kterého..., In WorldWatch Paper. No.106. (Prosinec 1991)
- 17 -