může teplo lidského těla poskytnout světu energii?
pokud je výroba energie všech lidských bytostí kombinována, jak se to porovnává s celosvětovou poptávkou po energii? Kolik elektřiny by mohlo být vyrobeno, kdyby každý živý člověk nosil náramek na sběr tepelné energie? Může to pohánět všechny naše elektrické spotřebiče?
ve filmu Matrix inteligentní stroje využívají člověka jako zdroj energie tím, že sbírají svou tepelnou energii a přeměňují ji na elektřinu. Ve filmu, sklizená energie stačí k provozování postapokalyptického světa strojů a k napájení obří simulace, díky níž lidstvo věří, že stále žije na konci 20.století. Je však možné napájet celou planetu pouhým sběrem tělesného tepla?
lidské tělo produkuje více energie, než si myslíte
abychom se dostali na konec této otázky, musíme začít s některými čísly a převodem jednotek. Lidé získávají energii konzumací jídla. Každá kilokalorie (kcal), kterou přijímáme, odpovídá 4, 184 kilojoulům (4x103J) energie. Za předpokladu průměrného příjmu kalorií 2000 na osobu a 7 miliard obyvatel na planetě Zemi zpracováváme každý den ohromujících 58,58 petajoulů (59×1015 J) energie a 21,38 exajoulů (21x1018J) ročně. Dosud, tato čísla jsou jen zlomkem odhadované globální spotřeby primární energie ca. 500-1000 exajoulů ročně. To znamená, že i kdybychom mohli sklízet 100% energie, kterou vyrábíme, nemohli bychom uspokojit globální poptávku.
kromě toho je přeměna energie vždy vystavena ztrátám. Pro lidské tělo jsou tyto ztráty většinou tepelné, ve formě tělesného tepla. V závislosti na aktivitě a prostředí se tělo rozptýlí mezi 290 a 3800 kilojouly tepelné energie za hodinu, což se promítá do výkonu 80-1050 wattů. U sedmi miliard lidí to činí 3, 33 terawattů (3, 33×1012 W), což je číslo srovnatelné s poptávkou po energii pouze v USA. Ale pokud bychom nechtěli vytápět naše byty a řídit naše auta s naším tělem, musíme to převést dále, na pohodlnější formu energie. A to je místo, kde termoelektrika vstupují do hry.
termoelektrické generátory přeměňují tělesné teplo na elektřinu. Předpokládejme, že kombinovaná tepelná energie každého člověka na planetě by mohla být ideálně přeměněna na elektřinu. Jako druh bychom vyrobili celkem asi 1, 33 terawattů nepřetržité elektrické energie. To odpovídá 32 TWh denně, tedy zhruba desetině celosvětové energetické potřeby.
naše současná technologie není schopna přeměnit tepelnou energii s velmi vysokou účinností. Mithras však podniká první krok k tomu, aby využil obrovský potenciál sběru tělesné tepelné energie. Již dnes To poskytuje skvělé možnosti pro nositelnou elektroniku s nízkou spotřebou energie. A pokud inteligentní stroje plánují v budoucnu ovládnout svět, budou muset najít jiný zdroj energie než lidské tělo.