Zelená transformace ekonomiky je možná. Závisí na technologiích a investicích
Luděk NiedermayerEvropská zelená dohoda je šancí, jak změnit nastavení naší ekonomiky tak, abychom účinně čelili klimatické změně a nepozbyli zároveň stávající životní úrovně. Text Luďka Niedermayera vydáváme coby polemiku s takzvaným nerůstovým postojem.
Zelená dohoda pro Evropu představuje jasné cíle na snížení klimatického rizika. EU je v čele těch, kteří se od slov a podepsaných deklarací posouvají k politikám, které vedou k výraznému snížení emisí. Po nedávné klimatické konferenci v Glasgow je jasné, že touto cestou se postupně vydá většina světa a snad se povede aspoň těm největším škodám společně zabránit.
Největší roli zde musí bezesporu hrát nejbohatší země (EU či USA). Ty na cestě ke svému bohatství způsobily citelné škody životnímu prostředí a klimatu, a i dnes patří k největším emitentům skleníkových plynů na obyvatele. Zároveň mají jak zdroje, tak potřebné moderní technologie, aby bez ohrožení ekonomické stability a životní úrovně začaly zásadním způsobem emise snižovat.
Dostupnost technologií je dnes klíčovým faktorem. Před lety by hlavní cesta snižování škody na klimatu a životním prostředí vedla přes restrikce zasahující citelně do života lidí. Dnes existují cesty, jak ekonomické aktivity restrukturalizovat a zároveň dospět k vyšší kvalitě života.
Většína diskusí okolo toho, jak by měla být "dekarbonizace" ekonomiky prováděna, případně, zda je vůbec proveditelná a / nebo potřebná, spočívá na nevyřčeném předpokladu, že je několik možných cest k tomuto cíli, které lze spočítat na prstech jedné ruky, a náklady pro jednotlivé cesty že jsou v podstatě dány.
Celá věc se tedy pojímá jako úloha, spávně tyto náklady odhadnout a na základě toho vybrat tu správnou, nejméně nákladnou cestu.
Nějak se vytratil přístup opačný - ptát se, zda na některé z cest k změně nejde náklady snížit tak, aby se ta transpormace prostě stala výhodnou investicí. Nebo najít cestu úplně novou, která by takový požadavek splnila.
Přitom mám pocit, že takové řešení by bylo nejlepší, protože by se prosadilo samo. Moje snaha otestovat technické myšlenky, na jejichž základě by taková ekonomicky výhodná transformační řešení byla možná, se ale nestřetává s valným zájmem.
Vypadá to, že naše dnešní společnost je nastavena na provádění nepatrných malých inovací, třeba na spotřebním zboží, jenže neumí hledat a zkoušet inovace zásadnější povahy, které jsou ale právě zapotřebí pro velké věci.
Umožnit, aby se transformace ekonomiky na obnovitelné zdroje stala rentabilní investicí i bez umělých dotací, se ovšem zdá polem právě pro takové netriviální, zásadní inovace.
Chtěl bych proto naši novou vládní reprezentaci přimět
(i) k otestování několika potenciálně užitečných technických myšlenek, jimž zatím nikdo nevěnoval pozornost, a
(ii) k přemýšlení, jak by se dalo takové testování podpořit a usnadnit - tak, aby postupně začalo pomáhat nová technická řešení vytvářet i zavádět do praxe častěji.
Zatím to nevypadá, že by někdo byl příliš ochoten naslouchat. Bude to fuška.
V Dánsku jsou v tomhle směru rozhodně dál než my. Zrovna tam pane Kaliszi rozjíždějí projekt na ukládání energie s pomocí solí, vaše oblíbené téma. Vypadá to velice, velice nadějně. Sice to asi nebude na dlouhodobější ukládání v řádu měsíců, které také potřebujeme dořešit, ale v řádech týdnů může fungovat téměř beze ztrát, ve velkých objemech a skoro zadarmo.
To by byl obrovský krok kupředu.
Třeba surovinově náročné baterie by se tak mohly omezit skutečně pouze na elektromobilitu, žádná obrovská bateriová uložiště by nebyla zapotřebí..... A hlavně - větrníky a soláry by konečně ztratily svou nevýhodu nestálých zdrojů.
Dobrý den pane Morbicere,
moc děkuji za odkaz, jenom bych malinko opravil informaci z článku, na který odkazujete.
Bude to trošku ve stylu oprav z Rádia Jerevan:
To, o čem článek mluví, není sůl (kuchyňská, NaCl), ale hydroxid sodný (NaOH). Do polévky, jak obrázek k článku naznačuje, bych si jej rozhodně nedával, protože by nebyla slaná, ale chutnala by jako .. no jako louh. NaOH je ve vyšších koncentracích nežli špetka v talíři polévky silná žíravina, která hydrolyzuje bílkoviny a zmýdelňuje tuky, takže by nám polévka příliš "osolená" NaOH mohla poleptat ústa a jícen.
Celý vtip toho nápadu se skladováním energie v tepelné baterii obsahiující místo NaCl NaOH pak tkví v okolnosti, že zatímco NaCl taje při ca 800 °C, NaOH "jen" kousek nad 300 °C.
Podle
https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C1310732&Mask=1EFF&Type=JANAFL&Plot=on#JANAFL
je průměrná tepelná kapacita kapalného NaOH v teplotním rozmezí 600 °C nad bodem tání (tedy mezi 323 °C a 923 °C) asi 84,5 J/mol.K, což při molární hmotnosti 40 g/mol odpovídá asi 2,11 kJ/kg.K. Ohřátím 1 kg roztaveného NaOH o 600 °C tedy uložíme asi 1,27 MJ tepla, což je 0,352 kWh.
To by tedy bylo zhruba srovnatelné s kapacitou lithiových baterií, ovšem musíme ještě počítat s tím, že přeměna tepla na elektřinu v tepelných elektrárnách má účinnost do 50 %, takže efektivně by kapacita takové "tepelné baterie" pracující s NaOH byla v nejlepším případě někde kolem 180 Wh/kg NaOH. V tuně roztaveného NaOH by se tak dalo ukládat kolem 180 kWh elektřiny.
100 kWh baterie elektromobilu Tesla váží zhruba půl tuny, takže surovinová náročnost lithiových baterií a navržené metody je ve skutečnosti srovnatelná.
Výhodou může být, že zatímco v lithiové baterii stojí 1 kWh kapacity přes 100 Euro, při skladování v roztaveném NaOH (který nemůže být tak levný jako kuchyňská sůl, protože se na 1 kg vyrobeného NaOH kromě ca 1.45 kg NaCl spotřebují také 2,5-3 kWh elektřiny, ale pořád je nesrovnatelně levnější než LiCl nebo LiOH) by 1 kWh úložné kapacity v tepelné baterii s NaOH mohl stát něco mezi 1-2 Euro.
Při každodenním používání se ovšem počáteční velká investice do lithiových baterií může pro ukládání elektřiny po několika letech stát finančně výhodnější než investice do podstatně méně účinné, byť mnohokrát levnější "tepelné" baterie.
Při ukládání elektřiny na týdny by se poměr mohl ve prospěch tepelné baterie obrátit, pokud se dá uložené teplo opravdu po tak dlouhou dobu bez podstatnějších ztrát udržet (to nevím). Je také potřeba počítat s tím, že potřebné tepelné izolace budou investiční náklady na tepelnou baterii zvyšovat.
Pro sezónní ukládání energie (a tím pro řešení "Energiewende") tedy "tepelná baterie" opravdu není hledaným řešením. Pokud ale NaOH nezahříváme, nýbrž elektrolyzujeme, dá se v jednotce hmotnosti uložit ještě o jeden řád více elektřiny. Energii takto uloženou v podobě kovového sodíku pak také lze skladovat beze ztrát, tedy klidně i půl roku.
To by už na sezónní ukládání elektřiny pro uskutečnění "Energiewende" stačit mohlo. Jak jsme psali v naší analýze, skladování sodíku je mnohem snačší a tím tedy i levnější než skladování sodíku, "sodíková" ekonomika by teda mohla mít podstatně větší šanci a ekonomické sebeprosazení vůši fosilním palivům než ekonomika "vodíková".