Železná krychle rozpálená na 1000 stupňů Celsia

Pronásleduje mě jedna myšlenka: V létě je horko, v zimě zima. Dala by se tepelná energie uskladnit na pár měsíců a pak poslat do radiátorů? V nestřežených chvílích na mě útočí vidina obří ocelové krychle, doběla rozpálené, zakopané hluboko pod zemí. Jak moc je to nereálné? Tohle je můj pokus se nezvané myšlenky jednou provždy zbavit.

Přestavte si, že musíme 3 měsíce v roce non-stop vytápět dům 10 kW kotlem, jinými slovy potřebujeme uskladnit 21600 kWh energie. Železo má měrnou tepelnou kapacitu 449 J/kg/K. Kilová cihla železa při ohřátí o jeden stupeň uskladní 449 joulů. Rozpálením na 1000 °C (stále pod teplotou tání kolem 1500 stupňů) materiál nasákne 0.125 kWh. Když vydělím číslo nahoře, číslem dole, vyjde, že potřebujeme 173.2 tun železa.

To nemusí vypadat zas tak zle, ale nezapomeňte, že železo se vykupuje kolem 5 korun za kilo a akumulátor vyjde na 866 tisíc jen za nezpracovanou vstupní surovinu.

Potřebujeme materiál, který je lepší, levnější nebo oboje najednou. Přesně takovým materiálem je žula. S měrnou tepelnou kapacitou 790 J/kg/K ji bude třeba jen 98.4 tuny. Teplota tání je nižší, něco málo nad kolem 1200 ˚C, ale stále dobré pro naši hypotetickou krychli. A co je nejlepší – žula je levná. Podle prvního webu, co ne mě vyskočil, velké bloky stojí 5000 na tunu, ale jemný štěrk frakce 0/4 vyjde na 250. Při hustotě ~1.6 tuny na metr³ by stačila kostka něco málo pod 4x4x4 metry.

Plán je tedy jasný: Vyhrabeme obrovskou jámu, v ní vyzdíme stěny krychle, která pojme žulový štěrk, kolem ní gigantickou izolaci, co udrží 1000 stupňů aspoň 3 měsíce, nejspíš vzduchotěsnou schránku z níž vyčerpáme vzduch. Krychlí povedou trubky výměníku tepla, kterým budeme ohřívat vodu na topení a zároveň trubky pro vnitřní distribuci tepla z bodu, který se zahřívá sluncem, do celého objemu pracovního média.

To je další drobný detail, který by bylo nutné vyřešit: Jak tu masu materiálu zahřejeme? Podle kalkulačky slunečního svitu je u nás jarní průměr 6.64 kWh/m²/den a letní 8.60 kWh/m²/den. Když nedojde k žádným ztrátám, což je velké když, stačí 16 m² země, na něž za 6 lepších měsíců roku dopadne požadované množství energie. Ale jak ji dostat do žulového sarkofágu? Parabolické kolektory sledující slunce, které budou paprsky cpát do svazku optických vláken? Možná.

Pak nám nad hlavou jako Damoklův meč visí otázka bezpečnosti. Štěrk o tisíci stupních a trubky s vodou možná nebude nejlepší kombinace. Dojde k úniku, voda se změní v páru, komora se natlakuje a následuje exploze, co široké okolí pokryje podomácku vyrobenou lávou.

Tak snad teď už můžu parazitickou myšlenku uložit k ledu jako neproveditelné poblouznění.