CESTA K POVOLANIU: Ako jediného ho nebavil futbal. A zas ako jediného mal rád fyziku. Dnes sa venuje aj jadrovej fúzii
[dropcap]N[/dropcap]eznášal nemčinu, ale dnes to neľutuje, lebo ňou aspoň plynule hovorí. Kde iných bavil futbal, on mal radšej tenis. A vo fyzike bol asi jediný, koho naozaj bavila. Aj vďaka bývaniu v blízkosti mochovskej atómky si obľúbil aj „štiepnu reakciu“ a zaujímal sa o jadrovú energiu. Okrem štiepnej reakcie existuje aj opak – zlučovanie atómov. Jadrová fúzia by mohla našej Zemi pomôcť, ale jej komerčné využitie je zatiaľ v nedohľadne. Za jeden zo svojich úspechov považuje doživotné členstvo na Univerzite v Cambridge. Pôsobí na Ústave elektroenergetiky a aplikovanej elektrotechniky FEI STU v Bratislave. Michal Chudý.
Kto bol vaším najväčším detským vzorom? Ostal vám ešte nejaký vzor dodnes?
Na tuto otázku budem mať asi nečakanú odpoveď, ale jediný vzor na ktorý si viem spomenúť bol Patrick Rafter, austrálsky tenista. Keďže ako dieťa som sa venoval tenisu (a celkovo športu) oveľa viac ako knižkám, chcel som hrať tenis ako on. Nieže by som tým chcel odpudiť mládež od kníh, ale skôr ukázať, že nie všetci čo robia vedu, musia byť ako postavičky zo seriálu Teória veľkého tresku.
Aký bol váš najobľúbenejší predmet na základnej a strednej škole? Čo ste, naopak, neznášali?
Najobľúbenejšia bola telesná výchova. Postupne, ako som bol starší a v škole sa hral stále viac a viac futbal, ktorý je asi jediný šport, ktorý skutočne nerád hrám, ma bavila už aj fyzika viac. Tú som zase mal rád skoro ako jediný podobne, ako som bol skoro jediný, čo nechcel hrať futbal. Takže som stále musel byť výnimka, čo mi ostalo dodnes. Ale skutočnú hrôzu som mal z nemčiny. To bolo asi to najhoršie, čo ma v škole postihlo a dodnes si pamätám ten des počas prestávky pred hodinou nemčiny, keď so mnou nebola žiadna reč. Ale dnes som rád, že som ju mal aj vďaka čomu dnes plynule po nemecky hovorím.
Skutočnú hrôzu som mal z nemčiny. To bolo asi to najhoršie, čo ma v škole postihlo a dodnes si pamätám ten des počas prestávky pred hodinou nemčiny, keď so mnou nebola žiadna reč.
Ako ste vy našli svoje povolanie? Čo vám pomohlo?
Myslím si, že veľkú úlohu zohralo to, že som z Levíc, čo je mesto v blízkosti jadrovej elektrárne Mochovce. Keďže aj môj otec tam kedysi pôsobil a aj veľa ľudí z nášho okolia. O jadrovú energiu som sa prirodzene zaujímal, nakoľko s touto témou som bol konfrontovaný už od detstva. Nakoniec som aj jadrovú fyziku vyštudoval.
Existuje rozdiel medzi povolaním a zamestnaním? Vy ste zamestnaný alebo „povolaný“?
Mňa hrozne baví akadémia a je to mojím povolaním. Dá sa povedať, že povolanie je niečo, čo nerobí človek iba pre peniaze, ale aj pre svoju sebarealizáciu. V mojom prípade s pocitom, že robím niečo pre našu spoločnosť a je to prospešné aj pre mňa, lebo sa učím a objavujem stále nové veci. Žiaľ, na Slovensku je situácia vo vysokom školstve zúfalá. Naše vysoké školy v nijakom prípade nie sú schopné dodať kvalitné vzdelanie a už vôbec nie robiť nejaký výskum na úrovni (sú, samozrejme, aj výnimky, kde niektorí jednotlivci, ústavy alebo katedry fungujú, ale to napriek systému, nie vďaka nemu). Fungujú v nejakom núdzovom režime len vďaka dobrovoľníctvu. Tabuľkové platy aj inak špičkových vedcov sú na úrovni 50% komerčnej sadzby za upratovanie a tá úroveň škôl teda tomuto finančnému modelu aj zodpovedá. Takže aj keď povolanie nie je podľa mňa viazané na peniaze, má to svoje hranice. Takže hoci som oficiálne zamestnaný, aktuálne som skôr dobrovoľník-nadšenec, ako by som mal povolanie.
Je nejaké zamestnanie, ktoré by ste nechceli či nemohli robiť?
Asi všetko, kde by som dva dni za sebou musel robiť tú istú vec.
Existuje aj niečo ako (vedecký) úspech? Čo považujete za svoje pracovné – i osobné – úspechy?
Samozrejme. Napríklad Nobelova cena (úsmev). Ale aj publikovanie v prestížnom časopise alebo podanie patentu. Ale úspechom je aj dobré meranie, zhoda experimentálnych a teoretických výsledkov a mnohé iné malé čiastkové úspechy. Moje úspechy sú niektoré publikácie, ale napríklad aj to, že som získal fellowship a doživotné členstvo v Clare Hall College ako post-doc na Univerzite v Cambridge.
Eductech sa – zo svojich skromných možností – snaží podporovať technické vzdelávanie na Slovensku už od základnej školy. Napriek tomu, že sa hovorí veľa o význame (napríklad) techniky aj pre budúcnosť, na školách išiel tento predmet do úzadia. Je dôležité podporovať nielen humanitné, ale aj prírodovedné či technické vedy? Ako vyvážiť „školský rozvrh“?
Je veľmi dôležité u detí vzbudiť záujem o tieto predmety. Nakoniec je prirodzené , že ľudí zaujíma ako funguje príroda, čo sú príčiny javov, ktoré sledujeme, ako fungujú niektoré spotrebiče. Ak to niekoho zaujíma, treba to rozvíjať. Je dôležité technické a prírodné oblasti propagovať, lebo niekoho to môže zaujímať, ale nemusí o tom vedieť keď sa s tým stretne iba v škole a v učebnici, ktorá nemusí byť písaná ani zaujímavo a navyše ani nemusí byť z tohto storočia. Ale nemyslím si že do toho treba tlačiť ľudí , ktorý si svoj záujem nájdu v iných veciach ako napríklad v umení, jazykoch, ale i sociálnych vedách.
Mňa k štúdiu fyziky napríklad motivovalo do veľkej miery to, že som vyrástol pri atómovej elektrárni Mochovce a fascinovalo ma, čo sa tam deje. Možno by sa veľké firmy mohli zaujímať už o žiakov základných škôl a investovať do programov ako by seba mohli prezentovať ako niečo fascinujúce, čomu sa oplatí v budúcnosti venovať.
Ako zaujímavosť poviem, že na bratislavskom matfyze boli najmä ľudia, ktorých fascinoval vesmír a potom sila atómového jadra. Je štatisticky zaujímavé, že koľko ľudí z okolia Levíc študovalo jadrovú fyziku.
Skutočne si netrúfnem povedať, ako vyvážiť rozvrh. Nemyslím si že je správne mať možnosť si vybrať predmety len podľa svojich záujmov. Ale zas ani nútiť žiakov aby sa priveľmi venovali niečomu, čo ich nebaví a nezaujíma.
Zaoberáte sa elektroenergetikou, venujete sa smart energy systémom. Asi sa to nedá v krátkosti predstaviť, ale predsa – aké sú to múdre energetické systémy?
Dnes je slovo smart veľmi „trendy“. Ak sa slovo smart preloží do slovenčiny, malo by to znamenať niečo múdre. Avšak smart veci vo svojej podstate väčšinou múdre nie sú. Podstate je, že je tam je dostupná dátová komunikácia, a teda je s nimi možné na diaľku komunikovať napríklad cez internet. Toto isté je aj v energetike. Smart grid je v podstate elektrická sieť, kde je pripojené zariadenie, čo vie komunikovať, najčastejšie je to smart elektromer. Hoci sa už smart elektrometre vo veľkom nasadzujú, ich využitie často nie je väčšie ako napríklad to, že distribučná spoločnosť si vie z neho vyčítať dáta napríklad o aktuálnej spotrebe. To, aby táto komunikácia mala skutočné využitie si vyžaduje ešte veľa práce v technických ale i legislatívnych oblastiach. Poviem to na príklade smartfónu. Zatiaľ je to energetike asi tak, ako by ste mali smartfón, kde je nakonfigurovaný internet, ktorý však nie je úplne spoľahlivý. Avšak v telefóne nie sú žiadne aplikácie a ani prehliadač, takže sa vôbec nedá využiť jeho potenciál. Ak by sme chceli napríklad chatovať, niekto musí vyvinúť chatovaciu aplikáciu tak, aby fungovala v každom smartfóne, ľudia si ju musia nainštalovať, internet musí byť spoľahlivý a niekto musí prevádzkovať server, cez ktorý daná aplikácia komunikuje.
Smart systémy sú v podstate tieto aplikácie, ktoré by mali šetriť spotrebu elektrickej energie a umožnili by transformáciu elektroenergetického systému k ekologickejšej výrobe elektrickej energie. Má to však mnoho úskalí.
V náplni práce ústavu, kde pracujete, sú aj virtuálne elektrárne. To sú aké?
Virtuálna elektráreň je v podstate počítač, ktorý je dátovo napojený na veľa malých batérií, malých energetických zdrojov ako veterných turbín, solárnych panelov, dieselových generátorov, malých vodných elektrární. Keďže má od všetkých dáta o aktuálne možnej výrobe elektrickej energie, v sieti sa tento počítač tvári ako elektráreň, hoci pritom žiadnu elektrinu vyrobiť nedokáže. Dokáže však dať príkaz všetkým napojeným zariadeniam, aby vyrábali presne toľko, koľko treba. Virtuálna elektráreň je spôsob „agregácie“ smart gridu. To je tá aplikácia, čo by ste si mohli nainštalovať k vášmu elektromeru, ak máte napríklad doma solárne panely, aby bol skutočne užitočný.
Popri štiepnej reakcii často počuť o jadrovej fúzii ako o budúcnosti čistej energie pre svet. Aké realistické sú predpovede, že sa fúzie môžeme dočkať už o pätnásť rokov, ako to nedávno oznámil MIT?
Musím poopraviť, že toto vyhlásenie nedalo MIT, ale startup, ktorý je v hube podporovanom MIT. Keďže je to komerčná spoločnosť, na svoje zviditeľnenie môže použiť hocijaké vyhlásenia. Ja toto vidím ako spôsob reklamy firmy. Je jasné, že fungujúci fúzny reaktor, schopný produkovať viac energie ako spotrebuje s vyriešeným palivovým cyklom v tomto čase nedodajú. Sú medzinárodné projekty s gigantickým rozpočtom a tisíckami vedcov a inžinierov po celom svete ako napr. ITER a ten hoci má plán prvej plazmy v reaktore už v roku 2025 (pôvodne 2018), neznamená to, že bude vedieť vyrábať elektrinu alebo že bude mať použiteľný koncept výroby fúzneho paliva v tomto termíne. Demo fúznej elektrárne sa nepredpokladá pred 2050. Fúznu reakciu dokážeme na Zemi uskutočniť od konca 50- tych rokov minulého storočia. Takže nič nové a fascinujúce. Dosiahnuť fúznu reakciu je veľmi reálne a relatívne jednoduché. To, aby sme ju komerčne vedeli použiť napríklad na výrobu elektrickej energie, nie je reálne skôr ako o 30 rokov, ak sme veľmi pozitívne naladení. Skôr si však myslím, že to bude v horizonte 50-100 rokov.
Bude prvý fúzny reaktor „Slnkom na Zemi“?
Fúznych experimentálnych – výskumných – reaktorov tvz. tokamakov alebo stellatorov je na svete mnoho. Dokonca je jeden aj v Prahe. Jediný problém je, že zatiaľ spotrebujú viac energie ako vyrobia.
Aké sú plusy a mínusy jadrovej fúzie?
Na papieri to vyzerá, že by mohla zachrániť túto planétu, nakoľko by vedela zabezpečiť dostatok energie pre celé ľudstvo bez akýchkoľvek emisíí. Ale použiteľná bude v dobe, keď už naša planéta bude zničená, znečistená a možno aj ťažko obývateľná, ak budeme pokračovať v tom, ako aktuálne získavame energiu, čo je najmä z fosílnych palív.
Jadrová fúzia bude použiteľná v dobe, keď už naša planéta bude zničená, znečistená a možno aj ťažko obývateľná, ak budeme pokračovať v tom, ako aktuálne získavame energiu, čo je najmä z fosílnych palív.
Na Slovensku vyrobíme viac ako polovicu elektriny práve v jadrových elektrárňach, ktoré využívajú nie fúziu, ale štiepenie atómov. Aký je význam takýchto zdrojov pre dodávku elektriny? Čo Slovensku ponúkajú?
Dôležité je, že je to čistý zdroj bez emisií CO2. Nakoľko je tu toľko veľa jadrového priemyslu aj jadrovej tradície, máme tu veľa odborníkov v jadrovej energetike a aj neodborná verejnosť túto energiu vníma veľmi pozitívne na rozdiel od mnohých iných krajín.
A je zase tragédiou, že Slovensko to nedokáže využiť a vybudovať tu nejaké špičkové centrum na výskumu zamerané na jadrovú fyziku a energetiku. Veľký výskumný potenciál majú hlavne rýchle reaktory, ktoré sú schopné z vyhoretého paliva klasických jadrových elektrární vyrábať ďalšiu energiu a pritom vyprodukovať odpad, ktorý je ďaleko menej nebezpečný svojou rádioaktivitou. Toto je zároveň aj technológia ktorej verím, že bude medzičlánkom predtým ako bude aktuálna termojadrová fúzia. Samozrejme, všetky tieto technológie by mali byť v elektrickej sieti spoločne s veľkým množstvom obnoviteľných zdrojov energie.
Ako vidíte budúcnosť jadrovej energetiky? Napriek tomu, že niektoré krajiny ako Nemecko vypínajú svoje atómky, iné krajiny, najmä ázijské či arabské, stavajú svoje prvé jadrové zdroje. Má „jadro“ – tak, ako ho doteraz poznáme – perspektívu?
Jadro podľa mňa má veľkú perspektívu a budúcnosť majú rýchle reaktory, ktoré by mimochodom mali byť dokonca aj oveľa bezpečnejšie ako terajšie jadrové elektrárne.
Čo sa týka Nemecka, transformácia energetiky bola politické a populistické rozhodnutie. Ja im držím palce a bol by som rád keby boli úspešný ukázať, že sa dá energia produkovať iba z obnoviteľných zdrojov. Nemecko riskuje a na celej krajine si chce vyskúšať riskantný experiment s obnoviteľnými zdrojmi, ktorý pre nich môže skončiť aj pomerne zle a ekonomika môže utrpieť obrovské škody, ak by nastal kolaps ich energetickej sústavy. A mali k tomu niekoľkokrát dosť blízko. A hoci majú veľa obnoviteľných zdrojov, balancujú ich najmä plynovými generátormi spaľujúcimi najmä ruský plyn. Celkový výsledok je zatiaľ taký, že produkujú viac CO2 ako v období, keď mali viac jadroviek a menej obnoviteľných zdrojov. Navyše podporujú ekonomiku a svoju energetickú závislosť na istej veľkej krajine, s ktorou máme bohaté skúsenosti spred roka 1989 a ktorá nie veľkým fanúšikom demokracie, ľudských práv, slobody tlače a iných hodnôt na ktorých založená EU.
foto: STU BA