I min sidste klumme lærte den opmærksomme læser, at to slags evighedsmaskiner ikke kunne virkeliggøres. Det af maskinen udførte arbejde kunne ikke blive større end den tilførte varmemængde, og en maskine skulle mindst udveksle varmemængder med to forskellige legemer med hver sin temperatur ¿ den hede kedel og den kolde kondensator.
Godt gået!
Inden for rammerne af de to naturlove er der naturligvis et vidt spillerum. Man kan konstruere ret gode maskiner, som James Watt gjorde, eller temmelig dårlige maskiner, som Newcomen gjorde. Denne problemstilling undersøgte den franske fysiker Sadi Carnot i første fjerdedel af det 19. århundrede med det resultat, at han fandt, at den optimale maskine, den reversible, af den indfyrede varmemængde kunne præstere et arbejde , der udgjorde brøken, den såkaldte virkningsgrad:
W = 1- TK
QH TH
Her betyder TK kondensatorens absolutte temperatur og TH kedlens. Det gælder altså om at have en varm kedel og en kold kondensator. Den absolutte temperatur, der måles i Kelvin (K) er nul ved Celsiustemperaturen -273,15, altså 0 K= -273,15 °C. På moderne kulfyrede elværker er kedlens temperatur cirka 900 K og kondensatorens 300 K. Brøkens værdi er da 67 procent. De i Danmark opnåede virkningsgrader er cirka 50 procent, altså tæt på den teoretiske grænse. Godt gået!
Jorden yder nul og nix
Inden for rammerne af den beskrevne teori vil jeg hævde, at Jordkloden er en yderst dårlig maskine!
Den modtager varmemængde i form af lys fra Solen (kedlen), der har overfladetemperaturen 6.000 K, og afgiver varmestråling til verdensrummet (kondensatoren), der har temperaturen 3K, og hvor stort et nettoarbejde yder Jorden så på universet?
Nul og nix!
Men det betyder på den anden side ikke, at der ikke på Jorden lokalt kan optræde maskiner, der omsætter sollys til arbejde, men før eller siden vil det arbejde blive til indre (varme)energi, der stråler ud i det kolde univers fra Jorden, hvis temperatur jo er 300K. Strålingen fra solen omsættes af naturen i den store vejrmaskine til vind, havstrømme, bølger, og fordampet havvand fortættes til regn og samles i højtliggende reservoirer.
Disse energiformer lader sig omsætte til arbejde eventuelt via elektriske generatorer. Planternes fotosyntese samler kulstof, der siden, eventuelt efter en tur forbi stenkul, jordolie eller naturgas, lader sig afbrænde i luftens ilt som brændsel i fyrrummet af en kedel. På nær kerneenergi og geotermisk energi er de aktuelt anvendte energiformer alle omformet solstråling.
Derfor melder spørgsmålet sig: Hvorfor anvender vi ikke bare solstrålingen direkte uden først at gå omvejen over vejrmaskinen, de fossile brændsler og fotosyntesen? Solen vil stråle i rigtig mange år endnu, og der vil ikke udledes kuldioxid.
Stakkels Al Gore
Skal solenergien rigtig batte, må vi opstille vore maskiner der, hvor solen skinner, og der, hvor de ikke generer menneskene; altså i Jordens ørkenområder ved vendekredsene.
Da energiforsyningen, forureningen og klimaforandringerne alle er af global interesse, skulle deres løsning vel være en opgave for de Forenede Nationer, der da måtte internationalisere sol-maskinerne samt de berørte ørkenområder og endelig stille den omformede solenergi frit til rådighed for alle værdigt trængende nationer. Se, det ville være ulandshjælp, der ville noget ¿ og for den sags skyld også ilandshjælp.
Blev denne utopi realiseret, ville der kun være ét problem tilbage: Hvad skulle Al Gore så bekymre sig om?