bywajtu

Ciągle słyszymy, że szkodzimy naszej planecie. Od paru lat sygnały te dobiegają do nas coraz dobitniej, a szczyt osiągnęły w 2007 roku, kiedy to Al Gore otrzymał pokojową nagrodę Nobla za badania nad globalnym ociepleniem. Globalne ocieplenie kojarzy się z dymem, fabrykami, samochodami. Według badań Gore’a udział w emisji gazów cieplarnianych rozkłada się następująco: 27% transport, 21% przemysł, 20% budynki.

Najbliższe jest nam zagadnienie smogu. Przecież te 20% gazów (budynki) to miasta, w których mieszkamy, do tego dochodzi znaczna część transportu. Smog jest bardziej lokalny niż globalne ocieplenie , odczuwamy go na co dzień w sezonie grzewczym, a często nawet widzimy. Szczególnie Kraków boryka się ostatnio z tym bolesnym problemem. Skąd się bierze?

Elektrociepłownia Jaworzno III widziana znad Pogorii IV M. Jabłoński Elektrociepłownia Jaworzno III widziana znad Pogorii IV (M. Jabłoński)

Przyjrzyjmy się bliżej elektrowni cieplnej. Na początek budowa komina i rozróżnienie go od chłodni kominowej. Komin jest wysoki i smukły, chłodnia kominowa niższa i przysadzista. Napędzana gorącym powietrzem i parą wodną turbina zamienia ciepło na energię mechaniczną, przekazuje wałem do generatora, który zamienia energię na elektryczną. Tyle w telegraficznym skrócie o elektrowni, wróćmy do roli kominów.

Chłodnia kominowa przyjmuje zwykle kształt hiperboloidy obrotowej, w Polsce osiągającej przeciętnie wysokość do 100m i średnicę około 50 (największa pracuje w Elektrowni Bełhatów – 180m wysokości i 118,6m średnicy). Jej zadaniem jest odbieranie nadmiaru ogrzanej wody (w tym wypadku pary wodnej) i częściowo skraplanie jej, chłodzenie i oddawanie do dalszego obiegu, a częściowo odparowywanie. Tak więc tzw. „biały dym” z dużych, przysadzistych „kominów”, to zwykła para wodna.

Elektrownia Jaworzno III Petr Štefek, http://pl.wikipedia.org/wik..., CC BY-SA 2.5 Elektrownia Jaworzno III (Petr Štefek, http://pl.wikipedia.org/wik..., CC BY-SA 2.5)

Współczesne kominy mają zwykle kształt ściętego stożka. Rzadko stawia się już kominy jednoprzewodowe. Starsze, szczególnie ceglane, mogą być jeszcze w kształcie wieloboku czy kwadratu. Wysokość komina nigdy nie jest przypadkowa. I nie chodzi tylko o to, by spaliny latały wysoko i jak najmniej szkodziły nam oraz środowisku. Choć tak próbuje się nam, ekodzieciom, to zagadnienie przedstawić. Wysokość zapewnia dobry ciąg w kominie, tzw. zug. Im komin wyższy, tym wyższą temperaturę osiąga się w piecu (kotle). Szacuje się, że 1m wysokości komina to o 4C wyższa temperatura w kotle. Przez różnicę gęstości powietrza (zimnego na zewnątrz i gorących spalin w środku) wytwarza się naturalny ciąg (podciśnienie), który zasysa powietrze do paleniska. Stąd potrzeba jak najwyższej temperatury  w kotle oraz dobrej izolacji komina. Z tej zależności wynika również czas wymagany do uruchomienia elektrowni, o którym wspominał Mateusz przy opisie elektrowni szczytowo-pompowej Porąbka-Żar (http://beta2.bywajtu.pl/strony/w-ciaglym-ruchu/notatka/gora-zar/). Komin oprócz doprowadzania powietrza do paleniska, mimo potężnych filtrów odprowadza gorące spaliny na zewnątrz, do atmosfery. Dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, metale ciężkie i masę innych.

Kominy elektrowni w Kopenhadze Thomas Rousing, https://www.flickr.com/phot..., CC BY 2.0 Kominy elektrowni w Kopenhadze (Thomas Rousing, https://www.flickr.com/phot..., CC BY 2.0)

Jak wiadomo, elektrownie w większości znajdują się przy miastach, w końcu to miasta, a nie pola i lasy potrzebują ciepła. Byłoby bardzo źle, gdyby wymienione spaliny dostawały się bezpośrednio do organizmów ludzi. Właśnie ta wysokość kominów pomaga nam przeżyć, spaliny rozchodzą się po znacznej powierzchni, w rezultacie szkodząc wszystkiemu po trochu. Co się stanie, jeżeli nie będzie wiatru i taka chmura będzie tkwić nad miastem i nad naszym domem? Spokojnie, zdarza się to bardzo rzadko. Na wysokości ponad 100m praktycznie zawsze wieje wiatr, co można zaobserwować choćby po dymie ulatniającym się z komina.

Urocze ceglane kominy często żyją drugim życiem jako reklamy Tim Green, https://www.flickr.com/phot..., CC BY 2.0 Urocze ceglane kominy często żyją drugim życiem jako reklamy (Tim Green, https://www.flickr.com/phot..., CC BY 2.0)

Czy jednak rzeczywiście nic nam nie grozi, jak przekonują nas przedsiębiorcy? Cóż, wymienione spaliny łączą się z powietrzem, wodą i innymi gazami, reagując. Najniebezpieczniejszy jest związek dwutlenku siarki z wodą, np. parą wodną wydobywającą się przecież w dużych ilościach z chłodni kominowej. To połączenie daje kwas siarkowy, bardzo szkodliwy dla ludzi, zwierząt, roślinności i obiektów inżynierskich, szczególnie metalowych elementów, które szybciej rdzewieją. To przez takie połączenia tworzą się kwaśne deszcze, postrach miast i lasów (powstają w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, np. tlenkami siarki czy azotu oraz dwutlenkiem węgla uwalnianymi wraz ze spalinami).

Jednak to nie kominy przemysłowe szkodzą nam najbardziej. Smog w miastach tworzą jego mieszkańcy, opalający swoje domostwa i jeżdżący samochodami. To właśnie te spaliny szkodzą nam najmocniej i najdłużej utrzymują się na ulicach. To nie dym (a na pewno nie para wodna z chłodni) sprawia, że musimy myć okna co kilka dni. Nawet Al Gore, teraz uwikłany w kilka afer, i jego badania przytoczone na początku tekstu wskazują, że około połowa emisji gazów produkowana jest właśnie przez tych najmniejszych, użytkowników samochodów, kolei i ogrzewających swoje domy.

Craig Sunter (Thanx a Million!), https://www.flickr.com/phot..., CC BY-ND 2.0 (Craig Sunter (Thanx a Million!), https://www.flickr.com/phot..., CC BY-ND 2.0)