Je reálné nahradit jadernou a fosilní energii? V
Milan SmržZávěrečná část série textů o obnovitelných zdrojích energie pojednává o obnovitelné dopravě, geotermálních zdrojích, racionálním využívání energie, politických konsekvencích a o tom, jak se k problémům energetiky přistupuje v České republice.
Obnovitelná doprava
Obnovitelná doprava nemůže být z kapacitních ani ekologických důvodů postavena výlučně na biopalivech. Dominovat by měla především elektromobilita, využití obnovitelně generovaného metanu, ale i „exotické“ možnosti jako využití fotovoltaického proudu pro speciální letadla (mnohem levnější než komunikační družice), či renesance využití větru v námořní dopravě. Biopaliva jsou u nás další proklínanou komoditou obnovitelné energetiky. Mnohdy se o nich píše, že na svou produkci spotřebovávají více energie, než je v nich obsažena. To ovšem nemusí být pravda. Bohužel v současné době se kvůli biopalivům na některých místech Země mýtí tropické lesy, dochází k nenahraditelné ztrátě biodiverzity, obnažená půda uvolňuje následně z organických složek oxid uhličitý a naopak váže kyslík oxidací železa v půdě. Tento způsob samozřejmě není udržitelný a je třeba jej odmítnout.
Cokoliv lze dělat dobře i špatně. Můžeme dbát na udržitelnost, zachování přírodního bohatství a biodiverzity i na sociální spravedlnost, či nám mohou být takové věci ukradené a může nás zajímat jenom krátkodobý profit. Nakonec ovšem vždy dostaneme účet.
Kritika cíleně pěstovaných bioenergetických rostlin je částečně oprávněná. Nejdéle využívaná biopaliva (bioetanol, biodiesel) tvoří však dobrý můstek k biopalivům druhé a vyšší generace, které využívají celé rostliny a inovativní procesy. K takovým biopalivům patří především BTL paliva (Biomas to Liquid), na jejichž výrobu využít jakoukoliv biomasu. Z ní se termickým rozkladem vyrobí syntézní plyn (oxidu uhelnatý a vodík) a z něj pak katalyticky směs uhlovodíků, jež svou kvalitou a nízkým obsahem síry předčí motorovou naftu. Jako pohonnou hmotu lze využít kvasný bioplyn, či z něj separovaný biometan nebo metan vyrobený suchou cestou — SNG (Syntetic Natural Gas) která se nedávno zdařila v rakouském Güssingu nebo již uvedeným způsobem Frauenhoferova institutu.
Společnost Virgin Atlantic označila svůj nedávný let z Londýna do Amsterodamu jako průlom při hledání klimaticky nezávadného paliva. K pohonu velkého dopravního letadla použila směsi palmových olejů a umístila je do jedné ze čtyř palivových nádrží letadla. Ostatní tři turbíny byly provozovány běžným palivem. Uspořádání mělo zajistit bezpečný let i pro případ výpadku turbíny s novým palivem. Let bez pasažérů prokázal, že je možné nahradit kerosin směsí rostlinných olejů, aniž by zmrzly nebo se rozložily. Zakladatel firmy soudí, že během 10 let budou dopravní letadla provozována především na rostlinný olej. Obdobně uvažuje firma Airbus.
Čistý rostlinný olej je vhodnou pohonnou hmotou i pro dieselové motory, především starší konstrukce. Je přitažlivý svou cenou, ale je nutno adaptovat palivový systém. Uvádí se, že ekonomické výhody u osobních aut se projeví až po 100 000 km. V budoucnu bude pravděpodobně užíván jen marginálním podílu automobilů. Čistý rostlinný olej by s výhodou mohl používat tam, kde vzniká — na pohon zemědělských mechanismů.
Biopaliva by se měla vždy prodávat s průkazem původu a průkazem úspory emisí oxidu uhličitého. Legislativa EU na takové parametry již pamatuje, na trh by měla být připuštěna jen taková biopaliva, která budou mít nejméně o 35 % nižší emise oxidu uhličitého než paliva fosilní. Po průkazu původu bychom se ale měli ptát vždy. Biopaliva nejsou v tomto ohledu žádnou výjimkou. Již zavedenými „průkazy původu“ jsou fair trade i zelený proud výhradně z obnovitelných zdrojů. Zelený proud si můžete koupit již několik let v mnoha zemích Evropské unie a od počátku letošního roku nově i v České republice. Měli bychom se zajímat, jestli to, co „levně“ koupíme, neplatí nakonec někdo jiný. Zda se neničí příroda či atmosféra, jestli se na výrobku nepodílí dětská práce, či zda se do okolí nevypouštějí toxické a škodlivé látky, nebo zda lidé nepracují ve špatných podmínkách.
Hlavní váha budoucí obnovitelné mobility bude nejpravděpodobněji spočívat v elektromobilech. Elektrochemické baterie by s výhodou mohly zůstat v majetku výrobce a na „čerpacích“ stanicích by byly pouze vyměňovány. Tato nová forma vlastnictví by mohla snadno zajistit prakticky 100% recyklaci baterií s obsahem úzkoprofilových prvků nebo materiálů. Systém automatické výměny baterií byl již před několika lety představen na mezinárodních autosalonech. Další, asi menší segment, by mohla převzít regionálně získávaná biopaliva s vysokou výtěžností na hektar. I ekologicky únosná obnovitelná doprava ale nepředstavuje úplné řešení dopravních problémů. Vedle uvedených možností je třeba se soustředit na snížení objemu dopravy částečnou regionalizací hospodářských okruhů, stálou propagací levné veřejné dopravy a racionálním využíváním osobní dopravy (carsharing, carpool, kombinace veřejné a sdílené osobní dopravy při jedné cestě).
Sympatie, či skepse vůči jaderné energii je otázkou důvěry v trvalý spontání pokrok vědeckotechnické civilizace.
Sympatizant příkladně opírá svou důvěru o názor, že bezpečnost jaderných elektráren je zaručena gradující technickou vyspělostí, takže i radioaktivni odpad chápe jako pouhý meziprodukt dalšího využití na trhu s energií.
Skeptik považuje defektnost lidské bytosti a přirozenost přírodních katastrof za nadřazené technickému pokroku. Nedůvěra jej nutí vnímat nebezpečí a hledat alternativy.
Pan Smrž popisuje sice řadu dalších "možností", problém ovšem je, že nerozlišuje, zda jde o technicky a ekonomicky realizovatelné projekty či jen vize, které se snad realizují ve velmi vzdálené budoucnosti (nebo třeba vůbec).
Nemá však smysl namlouvat lidem, že auta v udržitelné energetice tady s námi nadále budou, akorát, že budou jezdit na elektřinu. To je lež jako věž!
Pro přiblížení rozměru problematiky energetické spotřeby současného automobilového provozu v ČR jsem si dovolil pro vážené čtenáře DR malý výpočet - s převodem na počet tolik oblíbených Temelínů:
Energetický obsah benzínu či nafty je asi 35 MJ/litr tedy 35 10^6 J/l. Roční spotřeba ČR je asi 8x10^9 litru, což dělá 0.3x10^18 J/rok. Temelín dodává asi 15 TWh za rok (to jsem trochu nadsadil) což je 0.5x10^16 J/rok.
Takže necelých 100 Temelinu a budem si u nás v Česku dál jezdit jako páni...
První je, že se také musí zintenzivňovat stavba fosilních tedy plynových nebo uhelných zdrojů. I to je důvod proč rok 2010 byl prvním v EU, kdy výkon plynových zdrojů rostl nejrychleji a teprve podruhé od roku 1998 se postavilo více nových uhelných zdrojů než se odstavilo. Čím více bude větrných elektráren, tím více bude potřeba i fosilních, které je zálohují a větrné budou stále méně efektivní. Když na pobřeží fouká, tak to je většinou v celé rozsáhlé oblasti, stejně když nefouká. Takže v prvním případě se bude muset část z nich vypínat a v druhém pojedou intenzivně fosilní.
Ještě větším problémem je doprava elektřiny ze severu, kde už teď je ve větrných časech velký přebytek na jih, kde je stálý nedostatek. Už první německá studie DENA I (vypracovaná „Deutsche Energie-Agentur GmbH“) z roku 2005 ukázala, že do roku 2015 musí Německo (aby splnilo plán 20 procentního podílu obnovitelných zdrojů) postavit 850 km vedení velmi vysokého napětí. Doteď se postavilo jen 90 km. To je i důvod, proč elektřina z německých větrných parků se tlačí k nám a do Polska a ohrožuje síť u nás. A bude stále hůře. Nová studie DENA II z roku 2009 rozebírající situaci v energetice a potřeby na energetickou síť do roku 2025 ukazuje, že pro možnost mít v roce 2020 podíl obnovitelných zdrojů 35 procent je potřeba postavit do tohoto roku 3600 km vedení velmi vysokého napětí a další vedení posílit ( předpokládaná cena této investice je 9,7 miliard EUR).
Nezanedbatelný problém je v tomto případě i obrovská nestabilita a výkyvy. Ve studii DENA II se konstatuje, že do roku 2025 jsou jedinými realistickými možnostmi ukládání energie přečerpávací elektrárny (o dalších možnostech, které popisuje pan Smrž, studie konstatují, že nejméně ve zkoumaném období, tedy do roku 2025 je jejich využívání technologicky a ekonomicky nereálná. Proto potřebuje Německo vedení velmi vysokého napětí, které je napojí na norské vodní elektrárny. I když tak využije norskou baterii, jak o tom píše pan Smrž, pořád ještě to nebude stačit pro udržení stability sítě. Proto Německo tlačí na vybudování evropské globální energetické sítě. Předpokládá, že dostatečný počet dalších států nepůjde stejnou cestou a klasické elektrárny (fosilní a jaderné) mimo Německo podrží stabilitu i německé sítě. Řečeno jasně, do značné míry by stabilitu německé sítě držely hlavně francouzské jaderky. A to mluvíme o podílu výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů v Německu pouhých 35 procent. A i tak by to nešlo bez podpory klasických zdrojů ze zahraničí. A zesílení centralizace a globalizace energetiky v celé Evropě.
V elektřině tak stačí pouze zhruba čtvrtinový obsah energie. Výsledkem je, že pokud je prvotní číslo o spotřebě benzínu a nafty Martina Mistrika správný a nespletl se v dalších počtech, tak by stačilo pouhých 25 Temelínů. Ovšem, podle mě se spletl. Souhlasí, že oba bloky Temelína tohromady mohou dodat 15 TWh ročně. To je 15x10^12 Wh. Abychom to dostali v joulech, musíme to vynásobit 3600 a máme tak 54x10^15 J = 5,4x10^16 J za rok. Tedy o řád více než udává Martin Mistrík. V tom případě by nám pak stačily necelé tři Temelíny a to už je docela zvládnutelné. Tedy, pokud jsem se někde nesekl já. Pochopitelně to je obrovské zjednodušení, protože je třeba porovnat i energetickou náročnost infrastruktury potřebné pro elektromobily a klasické automobily. V každém případě by přechod i významné části automobilů na elektřinu z hlediska pouhé spotřeby elektrické energie nemusel být dramatický (zatím existují jiné technická a ekonomická omezení).
Vzpomínám na jeden dokument o Václavu Bělohradském, kde srdnatě hovoří o ekologické krizi a potřebě zelené kritiky systému - načež nasedne do auta a odfrčí pryč.
Všichni participujeme na systému, jsme jeho součástí, nemůžeme se odstěhovat na zelený ostrov a pít kokosové mléko. V tomto smyslu je náš současný systém našim "osudem". Avšak jen do určité míry. Neznamená to, že musíme podléhat fatalismu a sedět se založenýma rukama. Vždy máme možnost hledat alternativy, věnovat se hlubinné kritice systému. Ale slova by měla jít ruku v ruce s činy.
Nikdo z nás asi není schopen bojkovat jadernou energii tím, že např. přestane používat elektrické spotřebiče. To je nesmysl, návrat do středověku není možný. Ale máme stále možnost svobodné volby např. v tom, že nebudeme jezdit autem. Autobus jistě není ekologický, ale v úhrnu je ekologičtější hromadná přeprava autobusem než osobní doprava. O vlacích nemluvě.
Já řidičský průkaz nevlastním a ani ho nechci. To je můj skromný příspěvek k udržitelnému rozvoji.