LOT 3a leaderboard

Jiří Pohl: Je rozumné ukončit transfer uhlíku z podzemí na oblohu

Budoucnost má lidstvo ve svých rukou. Pramen: SiemensBudoucnost má lidstvo ve svých rukou. Pramen: Siemens

Nejsme zde proto, abychom si hráli s autíčky či vláčky. Jsme zde proto, abychom vytvořili moderní dopravu, která umožní zapojit celé území státu do společného systému tvorby a spotřeby hodnot.

Deník Zdopravy.cz přináší první z řady článků uznávaného odborníka na mobilitu a dopravního vizionáře Jiřího Pohla. „Karavana se pohybuje rychlostí nejpomalejšího velblouda, pokrok v lidské společnosti nenastává v okamžiku prozření těch nejbystřejších, ale až když ideu pochopí i ti obtížněji chápající,“ píše Pohl v obsáhlém pojednání k budoucnosti dopravy. Jiří Pohl zastává pozici Senior Engineer v tuzemské společnosti Siemens Mobility.

Není samozřejmostí, že doprava každým dnem funguje, že lidé mohou cestovat do zaměstnání i za svými blízkými, že jsou k nim dopraveny věci, které potřebují. Je za tím velký kus práce našich současníků, kteří zajišťují dopravní provoz, i našich předchůdců, kteří vybudovali dopravní infrastrukturu.

Avšak neméně důležité je promyšleně připravit fungování dopravy pro naše následovníky, aby i oni měli k dispozici funkční dopravní infrastrukturu a funkční vozidla, odpovídající budoucím potřebám společnosti. Je na místě opustit na chvilku naše každodenní dopravní radosti i starosti a vnímat realitu blízké budoucnosti.

Začněme seriál do budoucnosti zaměřených vyprávění o dopravě dvěma tématy, která dopravu zásadním způsobem formují a mění: dekarbonizací a sociální geografií. Dopravní technika již jen naplňuje jimi stanovené cíle.

Udržitelná mobilita je založena na kooperaci a komplementárnosti jednotlivých druhů dopravy. Pramen: Siemens

Udržitelná mobilita je založena na kooperaci a komplementárnosti jednotlivých druhů dopravy. Pramen: Siemens

Iniciace změn

Tři významné obory, které jsou součástí kritické infrastruktury státu: výroba elektrické energie, zásobování budov teplem a doprava, se v průběhu svého historického vývoje v České republice utvořily tak, že se staly silně závislé na fosilních palivech, tedy na spalování uhlí, ropy a zemního plynu. Podle souhrnné energetické bilance Ministerstva průmyslu a obchodu ČR dosáhl v roce 2019 podíl fosilních paliv na spotřebě energie v elektrárenství hodnoty 51 %, v zásobování teplem 89 % a v dopravě 93 %.

Fosilní paliva v ČR. Pramen: Siemens

Fosilní paliva v ČR. Pramen: Siemens

Vytrvalý růst tržní ceny emisních povolenek (aktuálně již tržní cena emisní povolenky atakuje hodnotu 40 EUR za tunu oxidu uhličitého), který je i v ČR důležitým motivem k rychlému odklonu elektrárenství a teplárenství od fosilních paliv k obnovitelným zdrojům energie, se prozatím na vozidly spalovaná fosilní paliva nevztahuje. Avšak dosavadní nedůslednost, kdy část spotřebitelů fosilních paliv spadá do oblasti regulované emisními povolenkami (EU ETS) a část nikoliv, již v blízkém horizontu skončí. Zpoplatnění produkce oxidu uhličitého zanedlouho přijde i do dopravy. Ve strategických dokumentech Evropské komise je tento úmysl deklarován velmi zřetelně. Jde o předvídatelnou událost, proto je na místě se na ni i v dopravě odpovědně připravit a dopravu dekarbonizovat.

Inteligentní informační systém na německé dálnici. Pramen: Siemens

Inteligentní informační systém na německé dálnici. Pramen: Siemens

V blahé nevědomosti

Nebylo by uctivé odsuzovat naše předchůdce za to, že v devatenáctém a dvacátém století rozvinuli průmysl, bydlení i dopravu právě tím, že se odklonili od do té doby výhradního využívání obnovitelných zdrojů energie, tedy přes fotosyntézu, vodní toky či vítr transformované energie slunečního záření, včetně namáhavé lidské práce, a začali intenzivně spalovat fosilní paliva. Nevnímali negativní důsledky svého konání.

Energie fosilních paliv posunula lidstvo zásadním způsobem vpřed. Známý výrok anglického historika a sociologa Henryho Thomase Buckleho (1821–1862) o tom, že lokomotiva vykonala pro sjednocení lidstva více než až dosud všichni filosofové, básnící, politici a proroci od počátku světa, lze zevšeobecnit do podoby, že fosilní paliva pohnula celým světem vpřed více než všechny války, revoluce a politické směry či jejich představitelé. To byly pouze epizody a figurky. Energii k rozvoji nejen průmyslu, bydlení a dopravy, ale i vzdělanosti a vědění, dala světu fosilní paliva. Konzerva dávné energie slunce, miliony let ukrytá ve třech skupenstvích (pevném, kapalném a plynném) v podzemí, poskytla lidstvu hodnotu zásadního významu.

Parní lokomotiva řady 422.0. Autor: Antonín Tuzar/sbírka Jiří Pohl

Parní lokomotiva řady 422.0. Autor: Antonín Tuzar/sbírka Jiří Pohl

Generace rolníků se na povrchu Země mnoho století nad těmito zásobami energie plahočily s motykami a v potu tváře obdělávaly půdu, než se lidská civilizace naučila fosilní paliva spalovat a díky tomu se posunula vpřed. A to nejen v oblasti průmyslu, bydlení a dopravy. Dostatek energie a s tím spojené materiální bohatství umožnil i do té doby nevídaný rozvoj lidských znalostí. Nastal velký pokrok v oblasti zdravotnictví a sociální péče, došlo k prodloužení věku dožití.

A nehovořme jen o minulém čase. Na jednoho občana ČR stále ještě připadá denní spotřeba přes 90 kWh energie fosilních paliv. To znamená, že ještě stále každému z nás někde hoří fosilní ohníček o výkonu 4 kW, který nám umožňuje užívat si úrovně života, na kterou jsme zvyklí. Až dosud je náš životní styl závislý na práci téměř stovky neviditelných fosilních galejníků, neboť fyzicky zdatní galejníci dokázali při vydatné stravě denně vytvořit svými svaly mechanickou práci v úrovni zhruba 1 kWh. My již ne, nás by bylo k náhradě energie fosilních paliv prací našich svalů potřeba podstatně více. Tak místo toho spalujeme uhlí, ropné produkty a zemní plyn a posíláme při tom v ČR do ovzduší každým rokem dalších 10 tun oxidu uhličitého na osobu. To je 2,5krát více než je světový průměr (cca 4 t CO2/osoba/rok) a o 60 % více než občané Číny (cca 6 t CO2/osoba/rok).

Struktura spotřeby energie v ČR. Pramen: Siemens

Struktura spotřeby energie v ČR. Pramen: Siemens

Procitnutí

Do začátku dvacátého století využívali lidé fosilní paliva v blahé nevědomosti důsledků svého počínání. Až švédský fyzik a chemik, pozdější nositel Nobelovy ceny Svante August Arrhenius (1859–1927), si uvědomil, že je při spalování fosilních paliv nutno vnímat nejen zákon zachování energie, který určuje, jaké množství tepla se při oxidaci fosilních paliv uvolní, ale i zákon zachování hmoty. Všímat si, v jaké množství do ovzduší uvolňovaného oxidu uhličitého se spalovaný uhlík promění.

Na rozdíl od přírodního organického cyklu (střídavé pohlcování a uvolňování oxidu uhličitého živými organismy), či přírodního anorganického cyklu (střídavé pohlcování a uvolňování oxidu uhličitého mořskou vodou a horninami), které jsou podobně jako koloběh vody přirozenou součástí fungování planety Země, nejde v případě spalování fosilních paliv o cirkulaci oxidu uhličitého mezi Zemí a jejím vzdušným obalem, ale o jednosměrný transfer uhlíku v podobě oxidu uhličitého z podzemí do zemského obalu. Tam zůstává a zvyšuje svojí koncentraci.

Swante August Arrhenius si též uvědomil a spočítal, jak zvýšená koncentrace oxidu uhličitého v zemském obalu ovlivní jeho tepelně izolační schopnost. Díky jejím blahodárným účinkům na Zemi existuje život, neboť sluncem neozářená část Země přes noc příliš nevystydne. Ale vše má své optimum, spalováním fosilních paliv způsobený růst tepelně izolační schopnosti zemského vzdušného obalu je provázen nežádoucími změnami klimatu. Růstem střední roční teploty ovzduší i vyšší četnosti výskytů extrémních projevů počasí.

Ilustrační obrázek. Pramen: Siemens

Ilustrační obrázek. Pramen: Siemens

Pařížská dohoda

Karavana se pohybuje rychlostí nejpomalejšího velblouda, pokrok v lidské společnosti nenastává v okamžiku prozření těch nejbystřejších, ale až když ideu pochopí i ti obtížněji chápající. Arrheniovy výpočty začalo brát lidstvo opravdu vážně až o sto let později, v době kolem roku 2015. Až poté, co spalování fosilních paliv zvýšilo obsah oxidu uhličitého v zemském obalu z někdejších 3 500 miliard tun na 5 100 miliard tun. A to s důsledkem zvýšení střední teploty ovzduší na povrch země zhruba o jeden Kelvin, neboli po staru o jeden stupeň Celsia.

V zásadě jde o nevratné změny, oxid uhličitý je velmi stabilní a v měřítku času lidského věku se v zemském obalu nerozpadá. Veškerý uhlík, který jsme těžbou fosilních paliv z podzemí získali, spálením přeměnili v oxid uhličitý a komínem poslali na oblohu, tam zůstává a navždy mění podnebí na planetě Zemi. Jako daň za spotřebovanou energii k rozvoji lidské civilizace, jako důsledek hříchů mládí lidského pokolení. Ale je rozumné tuto vzpomínku budoucích generací na nás minimalizovat, ukončit transfer uhlíku z podzemí na oblohu.

S přispěním bohatství fosilních paliv vytvořený rozvoj lidských znalostí dospěl k poznání, že kombinací zvýšení energetické účinnosti (tedy úspor energie) a náhrady fosilních zdrojů energie obnovitelnými zdroji, je reálné žít na zemi i bez dalšího spalování uhlí, ropy a zemního plynu. S vědomím této skutečnosti se v prosinci roku 2015 zástupci zemí z celého světa, včetně České republiky, na Pařížské konferenci dohodli, že společným úsilím zastaví oteplení Země na hodnotě o 1,5 až 2 °C vyšší vůči době před využíváním fosilních paliv. To v principu vyžaduje přestat do roku 2050 používat uhlí, ropné produkty i zemní plyn.

Naplňování tohoto cíle je dobrovolné, každý stát, každá firma, každý občan se mohou rozhodnout, zda setrvávat na technologiích minulosti, nebo zda se zapojit do inovativního dění. Současný svět je však spojen obchodem a ten je určující. Jen 7 % osobních automobilů vyráběných v ČR si kupují domácí zákazníci, 93 % tuzemské produkce osobních automobilů je exportováno do zahraničí. Za této situace je vcelku snadno pochopitelné, že manažeři odpovědní za rozvoj automobilového průmyslu neztrácejí čas četbou statí psaných domácími autory s emotivní vazbou k tradičním automobilům, ale bedlivě sledují prohlášení indické vlády o tom, že již ani na tomto miliardovém trhu nebude možno po roce 2030 prodat automobil poháněný spalovacím motorem, a podle toho řídí investiční rozvoj i produktové inovace.

Budoucnost má lidstvo ve svých rukou. Pramen: Siemens

Budoucnost má lidstvo ve svých rukou. Pramen: Siemens

Mobilita budoucnosti

Na rozdíl od elektrárenství a teplárenství, které podobně jako doprava též řeší téma, jak kombinací úspor energie a orientací na obnovitelné zdroje existovat i bez fosilních paliv, má doprava úlohu poněkud náročnější. Cílem budoucí mobility osob a věcí není jen pouhá náhrada spalovacích motorů v osobních či nákladních automobilech motory elektrickými. Přicházející proměna mobility bude mnohem hlubší. Nejde jen o to, jak zajistit cestu osob či věcí od počátku do cíle cesty, ale jde i o to, jak novými dopravními možnostmi dosáhnout nového začátku či cíle cesty, jak lepší dopravní dostupností obsáhnout větší plochu území, a tím zapojit i dosud odlehlá města a obce do společného systému tvorby a spotřeby hodnot.

Proces přeměny mobility současnosti na mobilitu budoucnosti je proto spojen nejen s tématem energetiky a životního prostředí, ale i s aktivním ovlivněním sociální geografie novými formami dopravy, jejichž cílem je humanizace měst i nové osídlení venkova.

Railjet Rakouských spolkových drah. Pramen: Siemens

Railjet Rakouských spolkových drah. Pramen: Siemens

Tradiční podoba osídlení

Celá staletí žilo obyvatelstvo v rovnováze s přírodou. Lidé využívali jen hodnoty, které kontinuálně vznikaly s přispěním slunečního záření, zejména fotosyntézou. Tedy to, čemu dnes říkáme obnovitelné zdroje. Naučili se je hospodárně využívat včetně akumulace z letního na zimní období. Základem obživy většiny obyvatelstva byla ruční práce v zemědělství. To určilo charakter osídlení krajiny systémem vesnic: byly od sebe vzdáleny jen tak, aby pěší chůze na pole a zpět nespotřebovala rolníkům příliš velkou část denního pracovního času. Většina obyvatelstva žila na venkově a pracovala v zemědělství. Jen kovář, krejčí, švec, hostinský, učitel a farář se věnovali jiným aktivitám, ale i ti měli pro svou potřebu svá pole.

Tradiční osídlení v Bavorsku. Pramen: Siemens

Tradiční osídlení v Bavorsku. Pramen: Siemens

Současná podoba osídlení

S nevelkou prodlevou po prudkém rozvoji průmyslu a dopravy, způsobeným objevem používání fosilních paliv (uhlí, ropy a zemního plynu), které daly a dodnes dávají lidstvu zhruba stokrát více energie, než kolik vytváříme svými svaly, došlo k náhradě lidské práce v zemědělství technickými prostředky. Původní účel vesnic vytvářet ubytovací zázemí pro práci v zemědělství ztratil svůj smysl, v zemědělství již pracuje ve srovnání s minulostí jen malé procento venkovského obyvatelstva.

Pracovní příležitosti se díky rozvoji průmyslu přestěhovaly do měst a spolu s nimi i značná část venkovského obyvatelstva. Na rozvoj průmyslu navázal i rozvoj školství, zdravotnictví, kultury i sportu. Největší továrny zaměstnávají nejlepší konstruktéry, velké školy mají skvělé profesory, velká divadla angažují nejžádanější herce, největší sportovní kluby nakupují nelepší hráče. Tak funguje to, co je v teoretické ekonomii nazýváno výhodou z rozsahu. Tak fungují metropole, tak vzniká sice nezdravá, ale velmi reálná monocentrická struktura osídlení.

Jen bydlení přestává být ve velkých městech atraktivní, venkov nabízí více klidu a více prostoru. Lidé pracující ve městech s oblibou bydlí v rodinných domcích v obcích v dojezdové vzdálenosti od měst. Skončila epocha budování sídlišť panelových domů, mění se funkce obcí a městeček v okolí velkých měst. Nacházejí nové uplatnění v ubytovacím zázemí metropolí. Stávají se jejich vnější součástí, spolu s nimi rostou a sílí. Izochron denního dojíždění určuje rozměr plochy aktivně využívaného území v dosahu metropole.

V kontrastu s rozvojem metropolí (a k jeho personální podpoře) opouštějí mladí lidé obce a města v odlehlých krajích, odcházejí žít a založit rodinu do bohaté centrální oblasti státu, kde je dostatek pracovních příležitostí a dobré výdělky. Rozdíly mezi prosperujícím centrem a upadajícími okrajovými oblastmi se rok od roku zvětšují. Jakkoliv je na místě hodnotit kvalitu lidského života spíš čistým domácím štěstím než hrubým domácím produktem, nezbývá než konstatovat, že v odlehlých krajích máme v ČR třikrát nižší HDP na obyvatele než v Praze, a tento poměr se rok od roku zvětšuje. To je závažné téma k řešení.

Ilustrační obrázek. Pramen: Siemens

Ilustrační obrázek. Pramen: Siemens

Budoucí podoba osídlení

Trend důsledků rozvoje monocentrické struktury osídlení, prohlubujících se rozdílů mez bohatými městy, včetně jejich blízkého okolí, a odlehlými regiony, včetně tamních měst, je celosvětovým jevem. Potýkají se s ním země na všech světadílech, Evropu nevyjímaje.

Je základním pracovním úkolem managementu každého státu, aby čelil nezdravému trendu růstu nerovnosti, a tím i sociálního napětí mezi bohatým centrem a chudými okraji. Aby zapojil do systému společné tvorby a spotřeby hodnot obyvatelstvo, obce i města po celé ploše státu.

Prosperitu či útlum obcí zásadním způsobem ovlivňuje fakt, zda slouží či neslouží jako součást vnější struktury velkého města. To záleží na vzájemné dopravní dostupnosti a možnosti každodenního dojíždění do zaměstnání. Není reálné a ani žádoucí spádovat všechny obce do centra státu. Avšak je reálné, a řada evropských i mimoevropských zemí to úspěšně praktikuje, podporovat rozvoj polycentrické struktury osídlení. Ta spočívá ve vytvoření systému středně velkých měst, rovnoměrně rozložených po celé ploše území státu, kterou se svým okolním zázemím rovnoměrně pokrývají bez vzniku periférií.

Ovce pasoucí se pod dálničním mostem. Pramen: Siemens

Ovce pasoucí se pod dálničním mostem. Pramen: Siemens

Role dopravy

Podmínkou pro funkčnost polycentrické struktury osídlení je doprava. A to ve třech úrovních, zajišťujících rychlou a pohodlnou přepravu osob i zboží:

• dálková k propojení velkých měst jak v rámci státu, tak i se sousedními státy, aby mohly navzájem spolupracovat a společně vytvářet funkční polycentrickou strukturu osídlení,
• regionální, zajišťující spojení města s jeho co nejširším okolím, tvořícím jeho zázemí,
• městská pro pohyb obyvatelstva po území města, i pro městskou logistiku věcí a služeb.

Takové je zadání pro mobilitu 21. století. Nejsme zde proto, abychom si hráli s autíčky či s vláčky. Jsme zde proto, abychom vytvořili moderní dopravu, která umožní zapojit celé území státu do společného systému tvorby a spotřeby hodnot.

Nástrojem k tomu je udržitelná multimodální mobilita. Ale o té až příště, nebylo by rozumné odrazovat čtenáře od přemýšlení o budoucnosti dopravy příliš dlouhými texty.

Jiří Pohl

Partnerem článku je společnost Siemens Mobility

Rychlovlak. Pramen: SiemensOvce pasoucí se pod dálničním mostem. Pramen: SiemensIlustrační obrázek. Pramen: SiemensTradiční osídlení v Bavorsku. Pramen: SiemensRailjet Rakouských spolkových drah. Pramen: SiemensBudoucnost má lidstvo ve svých rukou. Pramen: SiemensIlustrační obrázek. Pramen: SiemensStruktura spotřeby energie v ČR. Pramen: SiemensParní lokomotiva řady 422.0. Autor: Antonín Tuzar/sbírka Jiří PohlInteligentní informační systém na německé dálnici. Pramen: SiemensFosilní paliva v ČR. Pramen: Siemens
Tagy budoucnost dopravy Jiří Pohl siemens
184 komentářů