Jak ochočit teplo a chlad?

Globální změny klimatu způsobené lidskou činností zaměstnávají vědce i politiky již několik desítek let. Je zřejmé, že tyto změny jsou zejména způsobeny emisemi oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů. Nárůst jejich obsahu v atmosféře je potřeba přinejmenším zastavit, přičemž existuje několik možných cest, jak tohoto cí­le dosáhnout. Hlavním nástrojem je náhrada fosilních paliv alternativními energiemi, je ovšem také důležité tyto energie využívat efektivně. Scénář Mezinárodní energetické agentury IAE z roku 2015 pro snížení emisí CO₂ z 35 Gt v roce 2014 na 33 Gt do roku 2030 vyčíslil příspěvek energetických úspor k tomuto cíli na celých 49 %.

Takovýchto energetických úspor je možné dosáhnout například účinnějším využitím tepla a také jeho ukládáním, přesněji řečeno skladováním tepelné energie. Co to obnáší? Takzvané tepelné stroje, které pracují na principu výměny tepla, jsou nám všem důvěrně známy; ledničky a klimatizační jednotky používá v běžném životě každý z nás. Parní stroje se používají dodnes v parních turbínách tepelných elektráren. V poslední době se ale čím dál více hovoří také o ukládání tepelné energie pro pozdější použití. Největší význam ukládání tepla nejspíš vynikne při využití energie z obnovitelných zdrojů. Podle denní či roční doby hřeje slunce s proměnlivou intenzitou, ale jak velká je to intenzita. Proto se například jeden ze směrů, kterým se ubírá výzkum skladování energie, intenzivně zaměřuje na ukládání tepla ze slunečního svitu. Stejně tak se hledají způsoby, jak lépe udržovat vhodnou teplotu v budovách, a to buď efektivnějším aktivním vytápěním, nebo pasivně, tak i možnostmi, zvýšení účinnosti chladicích zařízení. V tomto ohledu nelze ukládání tepla oddělit od úspor dalších typů energie, například elektrické.