Ešte o oslave
Prvá časť predmetnej slávnosti v kongresovej sále SPP, a.s. skončila žiadosťou moderátora, aby boli účastníci dochvíľni a nepredlžovali nadchádzajúcu prestávku.
Čas prestávky bol využitý na raut.
Chvíle vzájomných debát a nadväzovaní nových osobných kontaktov medzi niektorými zúčastnenými spríjemňoval onen suverénny fujarista, ktorý sa teraz predviedol aj ako šikovný harmonikár.
Poslednými dvomi bodmi programu, ak nerátame možnú návštevu Slovenského plynárenského múzea, boli vystúpenie prof. Juraja Hromkoviča z ETH v Zürichu a premietnutie filmu o prof. Aurelovi Stodolovi, ktorý natočili amatérski herci z Liptovského Mikuláša. (Pôvodne sa malo jednať o divadelné vystúpenie týchto ochotníkov, pod názvom „Hrané pásmo o živote a diele Aurela Stodolu od detstva až po dôchodok v Zürichu“. Pozri [1])
Vystúpenie prof. Juraja Hromkoviča
Slovenský profesor Juraj Hromkovič patrí na univerzite EHT Zürich (Federálna technická škola v Zürichu) – dlhoročnom to pôsobisku Aurela Stodolu - medzi popredných odborníkov v oblasti počítačových vied a diskrétnej matematiky. Jeho prítomnosť na tejto oslave v Bratislave bola preto príznačná, a zároveň dosť symbolická.
Predniesol príspevok „Tridsaťsedem rokov pôsobenia Aurela Stodolu na ETH Zürich a jeho prínos k vývoju tejto akademickej inštitúcie“.
O jednotlivých aspektoch života a diela Aurela Stodolu som za posledný týždeň počul dosť veľa a zdá sa mi nosením dreva do lesa, keby som mal to všetko zhrnúť (vlastnými slovami) do jedného popisu. Preto to nebudem robiť, a radšej dám prednosť iným momentom problematiky.
Juraj Hromkovič, ako sa dá pri podobne slávnostných príležitostiach očakávať, zvolil „odľahčený“ štýl rozprávania o prínose Aurela Stodolu pre ETH Zürich.
Najdôležitejšími momentami v jeho výklade sa javí konštatovanie, že ETH Zürich patrí v celosvetovom rebríčku medzi najpoprednejšie vysoké školy. Ak som sa nepomýlil, dvadsaťjeden jej absolventov sa stalo laureátmi Nobelovej ceny (tento údaj zdôrazňoval aj pán Miroslav Šuvada).
Samotný Aurel Stodola „nedosiahol“ na túto métu len preto, že Alfred Nobel (1833 - 1896) vo svojom testamente nepamätal na osobitnú cenu aj za technické prínosy ľudstvu, a teda sa ani taká (jeho) cena neudeľuje.
O podobne renomovanej škole na Slovensku môžeme len snívať, lebo aktuálne sa to javí ako nedostižný cieľ.
A, tiež je nesporné, že aj prof. Aurel Stodola prispel významným spôsobom k tomuto úspechu ETH Zürich, ktorý sa pochopiteľne dostavil s určitým časovým odstupom.
V článku [2] som osobitne písal o tom, čo o Aurelovi Stodolovi povedali rôzni slávnostní rečníci aj o tom, aký výsledný dojem vo mne zanechali pred desiatimi rokmi oslavy 150. výročia jeho narodenia v Liptovskom Mikuláši.
Analogicky aj teraz, s odstupom desiatich rokov, som si v Bratislave – pri počúvaní rečníkov, ktorí mohli nanajvýš zopakovať všetko známe – myslel svoje. Teraz už však pre zmenu také, čo sa o význame životného diela Aurela Stodolu stále neuvádza.
Neuvádza sa to preto, lebo nikto sa dnes v tejto veci nezamýšľa podobným spôsobom ako ja.
K tomu, čo mám teraz na mysli sa vrátim v závere tohto článku, keď najprv dokončím popis priebehu slávnosti v kongresovej sále SPP, a.s.
Vystúpenie prof. Juraja Hromčíka zakončilo oficiálnu časť slávnosti a nadišla vhodná chvíľa na zhliadnutie 14-minútového filmu (s netradičným „rukopisom“ scenára) liptovsko-mikulášskych ochotníckych hercov o živote a diele prof. Aurela Stodolu. To bola náhrada za ich divadelné vystúpenie na tú istú tému.
Originálny film o Aurelovi Stodolovi
Nepovažoval som za pravdepodobné, že by sa mi podarilo fotograficky zachytiť „momentky“ z jeho deja, preto som sa o to ani nepokúsil. Ale, s odstupom dvoch dní, keď som mal možnosť vidieť tento film po druhý raz v Liptovskom Mikuláši, som zmenil názor a urobil som zopár záberov. Výsledkom som bol milo prekvapený, pretože (vzhľadom na dané svetelné i ostatné podmienky) nebol vcelku zlý. Veď, posúďte sami. –
Návšteva Slovenského plynárenského múzea
Budova Slovenského plynárenského múzea sa nachádza blízko sídelnej budovy SPP, a.s. Tam zriadenú expozíciu by som si bol veľmi rád prezrel úplne celú, ale ak som sa chcel dostať na plánovaný spiatočný rýchlik z Bratislavy, nemal som nato dostatok času.
Privítanie hostí z oslavy v kongresovej sále SPP, a.s. pracovníkmi múzea bolo veľmi srdečné. Na úvod prehliadky nám premietli film o histórii plynárenstva na Slovensku.
Éra používania (svieti)plynu na Slovensku začala v Bratislave v r. 1856! (tri roky pred narodením Aurela Stodolu), keď sa vybudovala prvá mestská plynáreň pre prvých dvesto plynových lámp. [3]
Dnes vraj zostali na Slovensku už len dve posledné plynové lampy – tie, čo ozdobujú priestor pred priečelím múzea.
Postupne sa druh plynu, určeného pôvodne len na osvetľovanie, menil (zo svietiplynu na zemný plyn) a rozširovali sa aj možnosti jeho použitia. Zásadný zvrat v plynofikácii Slovenska predstavoval medzištátny plynovod Bratstvo, ktorým začal prúdiť do Československa ruský zemný plyn od r. 1967.
Slovensko aj dnes patrí medzi najviac plynofikované krajiny v Európe. Je druhé hneď po Holandsku. V súčasnosti má distribučná sieť zemného plynu na Slovensku viac ako 33 tisíc kilometrov plynovodov. Je plynofikovaných 77 % obcí, v ktorých žije viac ako 94 % obyvateľov.
Tieto informácie a nafotografované zábery predstavovali pre mňa koniec oficiálneho programu bratislavskej oslavy 160. výročia narodenia Aurela Stodolu pod patronátom SPP, a.s.
Ako vidím význam odkazu prof. Aurela Stodolu ja
Aurel Stodola započal svoju inžiniersko-výskumnú prácu v druhej polovici 19. stor., t.j. v dobe, keď sa krátky čas (doslova) verilo, že vrcholom techniky bude „naveky“ parný stroj a plynová lampa, ako o tom píšu napríklad Bergier a Pauwels vo svojom zaujímavom diele „Ráno kúzelníkov“.
I keď tieto bludné (z hľadiska dneška, absurdné) predstavy trvali len relatívne krátko, pretože ich prudký vývoj vedy a techniky okolo prelomu 19. a 20. storočia - pod dojmom neočakávaných objavov zásadného významu – rýchlo prekonal, predsa len sa niektoré teoretické „prežitky“ v oblasti vedy a techniky zachovali.
Napríklad, nedostatočný nadhľad nad usporiadaním objektívne reality viedol k nesprávnemu vyhodnoteniu notoricky známych experimentov - Michelsonovho-Morleyovho (v optike) či tzv. „štrbinového“ (v časticovej fyzike) – a dôsledky tohto nepochopenia „strašia“ až dodnes, v podobe absurdných fyzikálnych predstáv alebo čiastkových teórií. K tomuto momentu problematiky sa vrátim v osobitných článkoch.
Pre bádateľskú technicko-výskumnú prácu Aurela Stodolu mali podstatný význam iné zásadné teoretické poznatky. – Napríklad stanovenie maximálnej možnej účinnosti premeny tepla na mechanickú (a ďalej napr. na elektrickú) prácu, a to prakticky na základe tzv. Carnotovho cyklu. Už samotný Sadi Carnot (1796 - 1832) dokázal, že účinnosť premeny tepla na mechanickú prácu nezávisí – v pracovnom cykle po ňom pomenovanom - od použitého pracovného média.
Aj keď sú obidva spomenuté poznatky (maximálna teoretická účinnosť a jej nezávislosť od povahy pracovného média) vecne správne, predsa len v klasickej termodynamike došlo k chybe. Na základe teoretickej predstavy – entropie – má vraj tepelná energia (súc len jedna z foriem energie „ako takej“) podstatnú chybu. – Hoci sa (v zmysle zákona zachovania energie) zachováva čo do kvantity, „kazí sa“ čo do kvality!
To sú zhruba najpodstatnejšie fyzikálno-technické „poznatko-predstavy“, ktoré určite ovplyvňovali aj všetky snahy prof. Aurela Stodolu pri jeho záslužnej práci, ktorá viedla k tak veľmi osožným výsledkom.
O Aurelovi Stodolovi sa zvykne hovoriť ako o „otcovi parných a plynových turbín“. Ale tiež vynašiel tzv. tepelné čerpadlo. Nuž, kľudne by sme ho mohli (s podobnou nadsázkou) tiež nazývať aj „matkou tepelného čerpadla“.
Aurel Stodola svojimi parnými i plynovými turbínami, a tiež aplikovaním princípu tepelného čerpadla do technickej praxe – možno si to ani neuvedomujúc - vymedzil na poli techniky, v oblasti tepelných motorov, dva akési pomyselné „mantinely“.
Bezo sporu, tie mantinely podmieňujú objektívne zákonitosti termodynamiky, medzi ktoré však pojem entropie rozhodne nepatrí.
Dovolím si predpokladať, ako asi uvažoval Aurel Stodola. –
Jeho najdôležitejším cieľom zrejme bolo vyvinúť tepelný motor s podstatne vyšším výkonom, ako mali stroje na začiatku 20. storočia.
Pre tepelné motory z tohto obdobia bolo charakteristické, že sa napospol jednalo o piestové stroje, pracujúce na základe nejakej modifikácie Carnotovho cyklu.
Účinnosť aj výkon parného stroja boli odpočiatku žalostne nízke. Je to pôsobené tým, že parné stroje sú tepelné motory s vonkajším spaľovaním, ktorých pracovným médiom je vodná para. Ak má byť cirkulácia vody v parnom stroji bezstratová, vyžaduje si to dôkladné tesnenie a intenzívny prestup tepla cez vrstvy kovu na viacerých miestach.
Účinnosť i výkon piestových motorov (zážihových i vznetových, vrátane typu wankel) môžu byť principiálne vyššie.
Umožňuje to predovšetkým fakt, že sa jedná o motory s vnútorným spaľovaním. V nich pracovné médium predstavujú spaliny zmesi paliva a atmosferického vzduchu, zahriate na podstatne vyššiu teplotu ako bývala teplota vodnej pary v klasických parných strojoch. Potreba prestupu tepla je odstránená tým, že spaliny sa jednoducho – „brutálne“ – vyfúknu do okolia, bez ohľadu na ekologické dôsledky.
Z dôsledne logického hľadiska tieto motory preto ani nepracujú („súvisle“) cyklicky, ale periodicky (opakovane v čase). – Pracovný cyklus sa v určitej fáze preruší, motor sa zbaví vzniknutých splodín a nasatím novej dávky palivovej zmesi vzniknú podmienky pre opakovanie predošlého procesu (len časti uzavretého cyklu).
Parné a plynové turbíny, na vývoji ktorých pracoval aj prof. Aurel Stodola, predstavujú, na rozdiel od klasických piestových motorov (s vratným pohybom piestov), rotačné tepelné motory.
Nie s prerušovaným, ale s kontinuálnym prúdením pracovného média - vysokotlakovej vodnej pary alebo enormne zohriatych spalín zmesi plynného paliva a atmosferického vzduchu – telesom turbíny.
Rotačný pohyb a kontinuálne prúdenie pracovného média sú nevyhnutné predpoklady pre dosiahnutie vysokých výkonov.
Na obrázku je Aurel Stodola prítomný pri teste plynovej turbíny, ktorej výkon je udaný v kW namiesto v MW, zrejme aby takto technický pokrok vynikol aj prostredníctvom nominálnej hodnoty jej výkonu (4000 kW = 4 MW). V súčasnosti však existujú paroplynové cykly, s turbínami s výkonom rádove 100 MW.
Technický pokrok v oblasti účinnosti tepelných motorov je však naďalej obmedzený fyzikálnymi zákonitosťami, ktoré nemožno nijakým spôsobom obísť. Maximálna teoretická účinnosť bude vždy vyjadrená podielom rozdielu maximálnej teploty v motore a teploty nezúžitkovaného, tzv. odpadového tepla k onej maximálnej teplote v motore dosiahnutej.
Dôsledky tejto objektívnej zákonitosti sa azda najvypuklejšie prejavujú pri výrobe elektrickej energie v elektrárňach s vysokovýkonnými energetickými blokmi.
Na pôvode energie príkonu pritom nezáleží.
Je jedno, či je zdrojom tepla spaľovanie fosílnych palív v tepelných elektrárňach alebo štiepenie atómových jadier v atómových elektrárňach.
Vzniknutá tepelná energia sa transformuje na elektrickú energiu jedným a tým istým spôsobom, s principiálne rovnakou maximálnou účinnosťou.
Ak možno na elektrickú energiu klasickým spôsobom premeniť len tretinu tepelnej energie, ktorú máme k dispozícii, čo to v praxi znamená? –
Reaktor jadrovej elektrárne s výkonom 1000 MWe produkuje cca 3000 MW tepelnej energie, z ktorej 2000 MW ostane vo forme tepla. Ak tomuto teplu nenájdeme dodatočné využitie – napríklad na diaľkové vykurovanie celých mestských sídlisk a pod. – je nutné všetok tento výkon (2000 MW!) rozptýliť do okolia. Nie je to najideálnejšie riešenie ani z ekologického hľadiska; a spájajú sa s tým aj iné riziká (napr. technické problémy v prípade nedostatku chladiacej vody).
Keby žil prof. Aurel Stodola v dnešnej dobe, možno by sa podujal riešiť aj tento problém.
Možno by mu napokon – (aj) ako vynálezcovi tepelného čerpadla - došlo, že transformovať na „ušľachtilejšiu“ formu energiu možno v podstate akékoľvek množstvo „odpadového“ (alebo iného) tepla, a to bez ohľadu na jeho teplotu.
Pretože „učené rečičky“ o fundamentálnej povahe entropie sú v skutočnosti – pseudofilozofické kecy, založené na špekuláciách o akejsi usporiadanosti, ktorej objektívne kritéria (a jednotky merania) ani nie sú definované!
To sú myšlienky, ktoré mali – okrem iného – svojho času upokojovať aj konštruktérov tepelných motorov, ktorí si dobre uvedomovali svoju neschopnosť dosiahnuť ich vyššiu účinnosť. Aktuálne však predstavujú „akademickú zábranu“ hľadať nové spôsoby premeny (najmä nízkopotenciálového, do 100°C) tepla na „ušľachtilejšiu“ formu energie, napr. na elektrickú energiu.
Teplota (akože) odpadového tepla len predurčuje (spomedzi viacerých možných) najvhodnejší spôsob jeho transformácie na mechanickú (a ďalej, prípadne, na elektrickú) energiu.
Viem, o čom hovorím.
Začiatkom jari tohto roka som podal na Úrade priemyselného vlastníctva v Banskej Bystrici dve patentové prihlášky dvoch rozličných postupov, ktoré možno použiť na tento účel. Okrem toho, principiálne ešte nie je vylúčená ani možnosť využiť energiu tepla na tzv. „termolýzny“ rozklad vody na plynný vodík a kyslík.
V anotácii k jednej prihláške stojí toto. -
Vynález s názvom Akceleračný princíp - akceleračná tryska predstavuje nový, technicky ešte nevyužívaný funkčný princíp, uplatnený v tzv. akceleračnej tryske. Jedná sa o spôsob, umožňujúci jednoduchými technickými prostriedkami premeniť v podstatnej miere na kinetickú a ďalej na elektrickú energiu aj nízkopotenciálové teplo, t.j. s teplotou do 100ºC, čo doteraz nebolo možné.
Veľmi vhodný zdroj nízkopotenciálového tepla pre tento účel predstavuje kondenzačné teplo vysokotlakovej prehriatej vodnej pary, použitej pri výrobe elektrickej energie v tepelných i atómových elektrárňach. Dnes toto teplo prestupuje do chladiacej vody vo výmenníku tepla a ňou sa prenáša do chladiacich veží za účelom jeho rozptýlenia do okolia. S využitím akceleračného princípu, však podstatnú časť tohto tepla možno využiť na dodatočnú výrobu mechanickej/elektrickej energie. V konečnom dôsledku to umožňuje podstatne zvýšiť celkovú účinnosť tepelných/atómových elektrární.
Využívanie akceleračného princípu zakladá nový technický odbor, zameraný na efektívnejšie zúžitkovanie všetkých vhodných zdrojov nízkopotenciálového tepla. Intenzívnym využívaním tohto princípu môžno postupne nahrádzať inštalovaný výkon rušených zdrojov klasických tepelných elektrární alebo odstavovaných jadrových blokov po dobe životnosti, a to s pozitívnymi ekonomickými dôsledkami pre spoločnosť a ekologickými dopadmi na prírodu.
Pán Miroslav Šuvada opakovane vyslovil myšlienku, že sa už azda nikdy viac nenájde Slovák, ktorý by sa významom svojej práce dokázal vyrovnať dielu prof. Aurela Stodolu.
Nuž, ja by som si v tomto nebol celkom istý.
V článku [4], v ktorom som analyzoval obsah článku Jána Košturiaka, tento autor (pod medzititulkom Zjednodušovanie) píše:
„ Zjednodušovať môžu tí, ktorí detailne pochopili fungovanie zložitého systému. Je to zložitá práca pre odborníkov. Steve Jobs to vyjadril takto: „Keď sa začnete pokúšať vyriešiť nejaký problém, prvé riešenia, ktoré vám napadnú, sú obyčajne veľmi zložité a väčšina ľudí pri nich zostane. Ale keď vytrváte, žijete s problémom a pokračujete v lúpaní šupiniek cibule, často objavíte nejaké veľmi elegantné a jednoduché riešenie. Jednoduchosť môže byť ťažšia ako zložitosť. Musíte sa veľa snažiť, aby ste sa zbavili nepodstatných myšlienok, keď chcete vytvoriť niečo jednoduché. Ale stojí to za to. “ Koniec citovania.
Osobne si myslím, že prof. Aurel Stodola sa snažil detailne pochopiť fungovanie zložitých systémov, aj že sa mu naozaj podarilo úspešne sa vyhnúť viacerým „prvým riešeniam“, ktoré by ho nadosmrti zamestnali. Bez vyhliadky na podstatný prínos v oblastiach, ktorým zasvätil minimálne celú druhú polovicu svojho plodného života. Preto sa mu podarilo „niečo“, čo v praxi – podľa slov Miroslava Šuvadu – spôsobilo „technickú revolúciu vo Švajčiarsku“.
Ale na (prípadné) prelúpanie sa všetkými šupinami „jeho cibule“ – najmä tou „entropickou“ šupinou – mu už nezostal potrebný čas.
Pramene:
[1] Neoficiálny harmonogram osláv 160. výročia narodenia Aurela Stodolu v Bratislave
https://cudzis.blog.sme.sk/c/507753/neoficialny-harmonogram-oslav-160-vyrocia-narodenia-aurela-stodolu-v-bratislave.html
[2] K výročiam zo života Aurela Stodolu, II.
https://cudzis.blog.sme.sk/c/507279/k-vyrociam-zo-zivota-aurela-stodolu-ii.html
[3] Slovensko je späté s plynárenstvom už 160 rokov
https://venergetike.sk/zaujimavosti-slovensko-spate-plynarenstvom-uz-160-rokov/
[4] Óda na (skutočne) „zdravý rozum“.
https://cudzis.blog.sme.sk/c/508214/oda-na-skutocne-zdravy-rozum.html
Do pozornosti stálym čitateľom mojich článkov:
Vážení priatelia, v poslednej dobe dostávam do svoje e-mailovej schránky cufr@centrum.sk od facebooku zoznamy mien ľudí, ktorí by azda chceli so mnou komunikovať cez facebook. Za všetky ponuky na tento kontakt vám srdečne ďakujem, no (predbežne) zo - subjektívnych dôvodov - nechcem pobývať na facebooku, aj keď ponúka možnosť chatu. Preto každého, kto má záujem o nejaké doplňujúce informácie k mojim myšlienkam, alebo dokonca záujem o nejakú (aj jednorázovú) formu spolupráce so mnou, nateraz odkazujem na uvedený e-mailový kontakt. Dúfam, že vás to neurazí ani neodradí od vašich zámerov v súvislosti so mnou. Ďakujem vám za porozumenie.
