Jak nahradit ruskou ropu a plyn usilovným šlapáním na kole

Mezi různými fantastickými recepty, jak se během pár letních měsíců vypořádat s naším aktuálním energetickým problémem, se objevila i samovýroba elektřiny skrzevá šlapání na hračce, která připomíná jízdní kolo. Může to fungovat?  

Na profesní síti Linked-In jsem narazil na článek s názvem "60 minut šlapání na kole bude pohánět váš domov elektřinou na 24 hodin".

V zapomenutém článku z roku 2017, který se aktuálně znovu vynořil, pravděpodobně proto, aby dal jakous takous naději humanitně vzdělaným, se popisuje indický vynález speciálního kola, které pravda nikam nejede, ale zato má setrvačník, generátor a baterii.

Tvrdí se tam, mimo jiné zajímavosti:

"Pouhá jedna hodina šlapání na kole dokáže roztočit setrvačník, generátor a nabít baterii na tolik, že dokáže zásobovat klasickou domácnost po dobu 24 hodin elektrickou energii. ... Jedno kolo by pak mělo dokázat rozsvítit menší vesnici v případě, kdy každá rodina stráví šlapáním hodinu denně."

To vypadá jako řešení, Putin zapláče, člověk-šlapka přitom ještě zhubne a ta fyzička!

No. Je čas na trochu drobné matematiky.

Dle WiKi je průměrný cyklista "ve formě" schopen podávat výkon asi 3 W na jeden kilogram jateční váhy. Špičkový cyklista až 5 W, specialisti po krátkou dobu i více (celý Usain Bolt vyvine údajně i 2 620 W, ale zase mu to nevydrží ani 10 vteřin, že).  

Takže mějme takového průměrně zdatného cyklistu s průměrnou váhou 80 kg. To by znamenalo, že je schopen výkonu asi tak 240 W. Když to vydrží celých 60 minut, bude to 240 Wh (což je 0,24 kWh). Už tohle číslo je takové nějaké podivně malé, ale ještě bych to nevzdával. 

A teď se běžte podívat na štítky svých oblíbených spotřebičů, bývá tam uveden příkon. Rychlovarná konvice, mikrovlnka, pračka, sušička, monitor, notebook, router, tiskárna, televizor, nabíječky ke kdečemu, ...

Abyste nemuseli nikam chodit, tak tady je přehled příkonů běžných spotřebičů.

Už jen při tomto zběžném pohledu to dost nesedí, že?

Moje vlastní loňská spotřeba elektřiny dosáhla 4,2 MWh, což je 4 200 kWh, což je 4 200 000 Wh. Za použití komplikované matematické operace, které se nazývá dělení, lehce nahlédneme, že moje průměrná denní spotřeba elektřiny byla 11,5 kWh denně. Což, opět průměrně, vyžaduje skoro 480 W každou hodinu.

Velmi rychle se pak dopočítáme, že při výkonu cyklisty ve výši 240 W je nutno pro pokrytí mé jednodenní průměrné spotřeby šlapat necelých 48 hodin denně.  

Pro technici: výslovně upozorňuji, že "výpočet" zanedbává všechny ztráty (mechanické, přeměna v dynamu, uložení a uchování v baterii, transformace stejnosměrného nn v baterii na nějaké použitelné střídavé napětí. Skutečný využitelný výkon tak bude o desítky procent menší).

Jak z toho ven?

Hypotéza1: zvednout hmotnost průměrného cyklisty. My co, žijeme výhradně v přísně lineárním světě Excelových tabulek dávno víme, že když bude mít průměrný cyklista 120 kg, tak vyrobí 360 W (oproti hubeňourovi o dost víc) a tím se doba šlapání sníží na skoro snesitelných 32 hodin denně. No ni?

Hypotéza2: zvednout počet průměrných cyklistů. Málokdo žije v domácnosti zcela sám, takže je potřeba kolo sdílet (to je teď moderní) a nebo těch rotopedických hraček nakoupit víc. Např. při zapojení tří průměrných cyklistů o hmotnosti 120 kg se dostaneme s dobou šlapání hluboko pod 11 hodin na jednoho. Bude to sice na úkor spánku, ale nešť.

Hypotéza3: snížit vysokou spotřebu rozežrané domácnosti, třeba hned na polovinu (tomu se říká ambiciózní cíl). Pak by se tři průměrní cyklisté o hmotnosti 120 kg zabývali výrobou elektřiny pro domácnost skvělých 5 hodin a 20 minut denně. Zároveň se hodně ušetří na vytápění, neboť takový cyklista používá samoohřev. A pak že to nepude!

Asi takhle, souzi.

Šlapáním na rotopedokole elektřinu samozřejmě vyrábět lze, to bylo i experimentálně prokázáno.

Např. v Africe na něm šlapou už deset let (ano tak starý je tento článek) a určitě se to projevilo na hospodářském vzestupu celého kontinentu, čehož jsme si všichni už všimli. 

Napájet jednohodinovým šlapáním průměrnou evropskou domácnost také lze, ale vystačilo by to možná na napájení spotřebičů ve stand-by módu. Dál bych to raději nezapínal. 

Na napájení celé domácnosti, resp. dokonce menší vesnice,  jak tvrdí onen nesmyslný článek, by to nestačilo ani omylem, ledaže by ta "klasická domácnost" byla zcela mimo náš civilizační okruh. 

Haj hou.