Převody energetických jednotek: kalkulačka

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

…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 10,81
• kg dřeva x 4,4
• kg pelet x 4,8
• kg zemního plynu x 13,47
• kg LPG x 13,47