Dotazy a odpovědi

Je nevyužitý vyrobený proud odsouzen k záhubě?

Datum odpovědi: 19. 10. 2025

1470

Dotaz:

Mám z hodin fyziky na ZŠ představu toho, že v síti je stále elektrický proud – se zanedbáním rychlosti světla v ten moment – vyráběný v elektrárně. A zejména toho, že pokud se proud nevyužije, prostě přijde vniveč. Toho pak samozřejmě využívají skvělé věci jako přečerpávací vodní elektrárny. Nicméně je tomu tedy skutečně tak? Je proud, jak už jednou vyroben, prostě odsouzen k záhubě, a proto je vhodné ho využít? Je základní fyzikální fungování úplně jiné než má domněnka? Případně pracuje se nějak plošně s nevyužitým proudem? Nebo s tím pracují jen jednotlivé průmyslové závody?
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Elektrický proud si lze představit jako tok nabitých částic nesoucích elektrickou energii.

2)

Podle zákona zachování energie a zákonů termodynamiky tato energie nemůže „zaniknout“.

3)

Pokud se vyrobená elektrická energie nevyužije, může být dočasně uložena nebo se přemění na teplo.

4)

Přebytečná elektřina se ukládá, vyváží do jiné sítě nebo je nutné omezit výrobu, aby byla zachována rovnováha a nedošlo k přetížení sítě.
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Elektrický proud je pohyb (tok) elektrických částic, kterým říkáme elektrony, skrz dráty (vodiče). Tyto elektrony se pohybují díky „tlaku“ zvanému napětí, které je v našich zásuvkách 230 voltů. 

V domácnostech používáme střídavý proud. Tato elektrická energie ve formě elektrického proudu je vyráběna v elektrárnách a přenášena do našich domovů rozvodnou sítí. Jakmile zapojíte spotřebič do zásuvky, elektrický proud začne téct a spotřebič začne fungovat. Elektrický proud se v něm přemění na požadovanou formu energie (světlo, teplo, pohyb). 

  • Podle zákona zachování energiezákonů termodynamiky nemůže elektrická energie (elektřina) „zaniknout“, pouze se přemění z jedné formy energie na jinou. Pokud není využita, například v obvodech nebo spotřebičích, přemění se na teplo. Tento proces, známý jako Jouleovo teplo, vzniká třením elektrických částic ve vodiči, což způsobuje zahřívání [1, 2].

Co se děje s přebytečnou elektřinou?

Pokud je malá spotřeba elektřiny v síti, elektrárny sníží a přizpůsobí svůj výkon, aby byly výroba elektřiny a její spotřeba vyvážené [3].

Pokud se vyrobí více elektřiny z obnovitelných zdrojů (zejména z větru nebo slunce), mohou se dočasně jiné elektrárny odstavit nebo snížit výkon. 


Přebytečná elektřina se může ukládat do baterií nebo v přečerpávacích vodních systémech a může se využít později, když se poptávka zvýší. Například v domácnostech se elektřina vyrobená fotovoltaickými panely ukládá do baterií a lze ji použít, když nesvítí Slunce [3, 4].

Přebytečnou elektřinu mohou také elektrárny prodat na trhu levněji koncovým zákazníkům a tím podpořit okamžitou spotřebu či ji prodat do sousedních zemí nebo přesměrovat tam, kde je právě větší spotřeba [6].

Pokud by přebytečná elektřina nebyla přeměněna na jinou formu energie, mohla by způsobit přetížení sítě, což by vedlo k výpadkům nebo poškození zařízení. V obdobích, kdy je výroba elektřiny vysoká a spotřeba nízká, elektrárny přeměňují přebytečnou elektrickou energii na teplo, a tím stabilizují síť. K tomu využívají odporové ohřívače nebo kotle.

(Při editaci tohoto textu byl využit ChatGPT.)

Pro Zeptej se vědce odpovídala Lucie

Zdroje:

[1] https://books.google.cz/books?id=A2rS5vlSFq0C&lpg=PR13&ots=kvSVuNAk86&dq=electricity%20&lr&hl=cs&pg=PR14#v=onepage&q&f=false

[2] https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ901271.pdf

[3] https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.09.081 

[4] https://doi.org/10.1177/1045389X05047210 

[5] https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.09.081 

[6] https://doi.org/10.48550/ARXIV.2401.01597 

Další čtení prověřené autorem:

https://www.informacni-portal.cz/clanek/elektricky-proud

https://edu.techmania.cz/cs/encyklopedie/fyzika/elektricky-proud/ohmuv-zakon-pro-cely-obvod

https://www.svetenergie.cz/energetika-ctive/distribuce-elektriny/distribucni-soustava-2

http://old.allforpower.cz/clanek/moznosti-premeny-elektricke-energie-na-teplo-a-jeho-akumulace-do-velkych-objemu-vody/

Odpovídala

(Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy)

Odborná recenze:

(Univerzita Karlova (již v důchodu))
Kategorie: Fyzika a chemie

Mohlo by se vám líbit: