Převody energetických jednotek: kalkulačka

Obchodníci prodávají elektřinu a palivo prostřednictvím všelijakých zkratech: GJ, kWh, MWh, litr, m3 nebo kg… Potřebné převody energetických jednotek zvládne následující kalkulačka.


18. 4. 2020

Autor

Letíme nekonečným vesmírem, přitahováni ke svojí báječné planetě. Napadají nás otázky, a tak hledáme odpovědi, ale často dokážeme jenom žasnout, kolika záhadami a tajemnými zákonitostmi jsme obklopeni. Přitom používáme různé kategorie, jazyky a nářečí, abychom každou situaci popsali co nejvýstižněji. Kupříkladu fyzikální energie zůstává v podstatě stále stejná, avšak průběžně mění svoji formu.

Potřebujeme výkon a čas…

Lidé i stroje vyrábějí, tedy přesněji řečeno efektivně přeměňují energii pracovní aktivitou. Například pokud dosáhneme výkonu 1 watt (W) po dobu 1 sekundy, vygenerujeme 1 joule (J). V praxi jsme však daleko produktivnější a vytrvalejší, takže moderní solární panely na střeše českého rodinného domu každoročně vyrobí miliardy joulů elektrické a tepelné energie!

Proto dejme přednost vyšší jednotce: Watthodině (Wh), která vyjde, když udržíme jednowattový výkon po dobu jedné hodiny. Podobně vyjadřujeme spotřebu (příkon). Třeba moderní tuzemská domácnost má celkový příkon kolem 1 000 W, takže odebere 8 760 000 Wh ročně (1 000 W x 8 760 hodin). Dostáváme tedy poměrně dlouhé číslo, které zkrátíme pomocí jiných předpon: 8 760 kilowatthodin (kWh) neboli 8,76 megawatthodin (MWh). Spotřebu krajského města vyčíslíme lépe pomocí gigawatthodin (GWh) a celostátní statistiky bývají shrnuté terawatthodinami (TWh).

V tomto případě mají převody energetických jednotek prostý jazykový základ:

  • kilo = tisícinásobek
  • mega = milionnásobek
  • giga = miliardnásobek
  • tera = bilionnásobek

Muž cvičí, převody energetických jednotek

Člověk má své palivo ve zdravé výživné stravě. Poctivý hovězí řízek s bramborami obsahuje zhruba 1 megajoule, neboli 0,3 kilowatthodiny energie.

Takové obědové meníčko může stát přes stovku, zatímco za 0,3 kWh elektřiny zaplatíme méně než 2 Kč.

Peníze ovšem nejsou všechno, proto kupujeme potravu nejenom levně pro své elektrospotřebiče, ale také draze pro sebe samotné.

…nebo stačí chemie a oheň

Watthodinami a jejich odvozeninami kvantifikujeme elektrickou energii, která má vždycky stejnou kvalitu. (Všichni dodavatelé této komodity prodávají totožný produkt, i když někdy předstírají, že nabízejí jakousi nadstandardní „silovou elektřinu“.) Nicméně stále využíváme také biopaliva a fosilní paliva, která stačí zapálit – a relativně bezpracně vznikne teplo. Tyto tradiční suroviny však mívají rozličnou kvalitu, takže jako spotřebitelé máme potenciální problém.

Těžko sami změříme vlhkost dřeva, hustotu pelet, oktanové číslo benzínu a zkapalněného ropného plynu (anglicky Liquefied Petroleum Gas, zkratka LPG) nebo podíl methanu ve stlačeném zemním plynu (Compressed Natural Gas, CNG). Tyto komodity přitom bývají kvantifikovány jinými, než energetickými jednotkami: prostorově (v litrech, případně tisícinásobných kubících neboli m3) a hmotnostně (v kilogramech). Pozitivní výjimku představuje konvenční zemní plyn, za který díky evropské legislativě platíme podle jeho skutečné výhřevnosti (respektive podle maximálního využitelného spalného tepla): v Kč/kWh nebo Kč/MWh.

Převody energetických jednotek: GJ, kWh, MWh, kg dřeva nebo m3 plynu

V praxi stojíme před otázkou, které komodity upřednostnit, potažmo za jakým účelem. Topit plynem, dřevem, nebo peletami? Jezdit na benzín, anebo na elektřinu? Jak posoudit dodavatele zemního plynu a elektrické energie, pokud jeden používá kilowatthodiny a druhý megawatthodiny? Pro začátek přepočítejme alternativy tak, aby byly srovnatelné.

Naše kalkulačka převádí energetické jednotky, které běžně používají maloobchodní prodejci: megajouly (MJ), gigajouly (GJ), watthodiny (Wh), kilowatthodiny (kWh), megawatthodiny (MWh), a orientačně také kilogramy (kg dřeva, pelet, zemního plynu a LPG), litry (l benzínu) a krychlové metry (m3 zemního plynu). Zaokrouhlujeme na 3 desetinná místa.

Například na kWh přepočítáme ostatní jednotky následovně:

  • J / 3 600 000
  • kJ / 3 600
  • MJ / 3,6
  • GJ / 0,0036
  • TJ / 0,0000036
  • Wh / 1 000
  • kWh x 1
  • MWh x 1 000
  • GWh x 1 000 000
  • TWh x 1 000 000 000
  • litr benzínu x 9,2
  • m3 zemního plynu x 10,67
  • kg dřeva x 4,4
  • kg pelet x 4,8
  • kg zemního plynu x 13,47
  • kg LPG x 13,47

Zdroje: World Nuclear Association, Energetický regulační úřad, Vysoké učení technické v Brně + ZDE

Štítky: , , , , , , , , ,