Zprávy z tisku

Jaká je reálná perspektiva energetiky?

Program vlády byl v části týkající se energetické politiky formulován podle požadavků Martina Bursíka, předsedy Strany zelených, který bude řídit resort ochrany životního prostředí. Vládní program je jako celek formulován asociálně ve vztahu k našim občanům, záměry v energetické politice však přesahují rámec našich hranic.

 
 

Projevy globálního oteplování již nejsou předmětem diskusí jen mezi odbornou veřejností, ale s rostoucími obavami je sleduje i široká veřejnost. Proto jsou politickým tématem na všech úrovních. Na jedné straně se militantní hnutí, jako naše Jihočeské matky sponzorované z Rakouska, vyžívají v ekologicky neracionálních aktivitách, na druhé straně odpovědní politici, například Tony Blair, podněcují seriózní úsilí k odstranění příčin vzniku skleníkového efektu. Především jsou hledány možnosti, jak snížit emise vznikající spalováním fosilních paliv při získávání energie, využitím jiných, neboli alternativních zdrojů energie Fosilní paliva jsou především uhlí, ropa, zemní plyn a transuranové prvky. V Evropské unii se přibližně 60 % ropy spálí ve formě benzinu a nafty v motorech dopravních prostředků. Doprava produkuje 67 % škodlivých emisí. O zbytek se dělí výroba elektřiny a další lidské aktivity. Spotřeba energie na jednoho obyvatele je jedním z ukazatelů životní úrovně společnosti. USA a světadíly Evropa a Asie spotřebují stejným dílem po 30 % světové produkce energie. Asii obývá 60 % světové populace, v Evropě žije 15 % obyvatel Země, avšak v USA, kde je velmi rozšířen automobilismus, žije jen 5,5 % lidstva. Na druhé straně Afrika s 11 % populace spotřebuje pouze 3 % světové energie. Tyto údaje ilustrují, jak se životní úroveň jednotlivých civilizačních okruhů podílí na přibližování globální katastrofy. Spalováním fosilních paliv se doposud kryje přes 95 % světové spotřeby energie. Fosilní paliva obsahují energii ze slunce, která se v živých organismech v dávné minulosti hromadila zhruba 400 milionů roků. Od zahájení průmyslové revoluce v 19. století, tedy za pouhých 200 roků, se spotřebovalo přibližně 80 % známých zásob. Obsah skleníkových plynů v ovzduší se tím zvýšil ze 280 ppm (parcels per million - částic na milion) na 460 ppm. Kritických 550 ppm bude dosaženo kolem roku 2050. Podle dosavadních prognóz totiž bude do této doby trvat globální energetická závislost na fosilních palivech. Energii z fosilních paliv bez emisí skleníkových plynů nabízí pouze jaderná energetika. Technicky je zvládnuto uvolnění energie štěpením těžkých atomových jader. Z 1 kg jaderného paliva se získá 24 000 000 kWh energie bez emisí. Spálením 1 kg uhlí se získá pouze 1 kWh energie, ale vznikne současně 7 m3 skleníkových plynů.

Alternativní zdroje energie

Žádný alternativní zdroj energie (AZE), ani jejich kombinace, v dohledné době zhruba 50 roků nedokáže s rozumnými náklady nahradit klasickou výrobu elektřiny ve velkokapacitních elektrárnách. Technicky jsou víceméně zvládnuty slunce, vítr, spád vody, kinetika moří, biomasa, geotermika a vodíkové články. Nejambicióznější cíl ve využití AZE do roku 2050 přijala Čína. Chce krýt 40 % své spotřeby z obnovitelných zdrojů. V Číně už pracuje pod přehradou Tři soutěsky největší vodní elektrárna na světě. Malé vodní elektrárny v podhůří Himálají v Číně budou krýt 27 % místní spotřeby. Evropská unie se bude snažit ve stejné době dosáhnout podílu AZE 25 %, a na rok 2012 je Bílou knihou EU stanoven cíl 12 % krytí spotřeby z AZE. Tyto zdánlivě malé podíly mají řadu příčin. Předně je to nízká účinnost přeměny energetického potenciálu na elektřinu. Zdroje jsou malé a rozptýlené. Bude nutno principiálně změnit rozvod elektřiny. Některé zdroje mají proměnlivý výkon. Neumíme zatím elektřinu v potřebném objemu s rozumnými náklady skladovat a musí být udržovány v pohotovosti náhradní zdroje. Kromě toho mají jednotlivé technologie specifické problémy. Slunce na každý m2 zemského povrchu v ČR vyzáří přes 1500 kWh za rok. Fotovoltaické křemíkové články mění sluneční záření přímo na elektřinu. Zatím však mají účinnost v průměru kolem 12 %. Pro náhradu klasického zdroje 1000 MW, to je jeden blok Temelína, by bylo nutno vystavit slunci 60 km2 plochy článků. Ale kvůli omezené době osvětlení by tento zdroj za rok dodal jen asi 2000 až 3000 MWh energie. Čtvrtinu však spotřebuje výroba článků. Dosavadní celosvětová kapacita výroby křemíku potřebné jakosti by 60 km2 vyráběla 20 roků, ale životnost článků je přibližně 10 roků. Jinou technologií pro využití slunečního záření jsou zrcadlové koncentrátory tepla k výrobě páry pro pohon turbín. Lze je efektivně nasadit v rovníkových oblastech, ale uskladnění energie pro noční spotřebu provoz extrémně zdražuje. Tepelné kolektory pro ohřev užitkové vody jsou vhodné pro jednotlivé stavby. Soustava se však snadno přehřívá, je nezbytná možnost chlazení při malém odběru teplé vody. Obvykle se to řeší ohříváním vody v plaveckých bazénech, což lze ve městech realizovat jen ojediněle. Vítr při rychlosti 5 m/s na rotoru o průměru 50 m vybudí výkon 60 kW. Pro náhradu bloku 1000 MW bude zapotřebí 17 000 agregátů. Teoreticky by se vešly na plochu asi 4 km2, ale v okruhu nejméně 5 km okolo farmy by se nedalo bydlet kvůli hluku. Kromě toho by si jednotlivé stožáry Żkradly® vítr. Poměrně stálé severozápadní větry na mořském pobřeží EU (Dánsko, východní Německo, Holandsko, Belgie), jsou již prakticky využity. Problémy s nestabilitou výkonu omezují další rozšiřování. V Dánsku by instalovaná kapacita umožnila plné krytí tamní spotřeby elektřiny větrem, ale již při podílu 20 % se nedá udržet stabilita sítí. Pro zajištění stability výkonu je nutno udržovat v pohotovostním režimu náhradní zdroje. U nás pracuje větrná farma Dlouhé stráně v kombinací s přečerpávací vodní elektrárnou. Na Krušných horách se uvádí do provozu malá farma větrníků pro krytí místní spotřeby. V celé EU bude podíl větru menší než 7 % spotřeby. Voda na velkých tocích a spádech umožňuje efektivní provoz průmyslových kapacit pro výrobu elektřiny. Využitelný energetický potenciál v této formě je však menší než 7 až 11 % světové potřeby. U nás vltavská kaskáda a ostatní zdroje kryjí jen asi 2 až 3 % potřeby. V Rakousku skoro 70 % dík Dunaji, a také hornatosti krajiny, která vyhovuje efektivnímu nasazení malých vodních elektráren. Kinetika oceánů, tedy příboj, příliv/odliv a mořské proudy mají 2x větší energetický potenciál než celosvětová spotřeba energie. Probíhá intenzivní vývoj, ale žádná technologie nepřekročila stadium ověřovacích modelů. Na celém světě bylo vytypováno jen 9 míst, kde lze efektivně využít příboje. Z toho jsou již 3 využita. Biomasa má značný energetický potenciál, ale její využití je velmi pracné. K využití biomasy na pokrytí jen přírůstku potřeby energií v EU by bylo zapotřebí přes 900 tisíc pracovníků a z toho přes 500 tisíc ve vlastních výrobnách energií. Již pěstování plodin pro motorová biopaliva silně konkuruje pěstování potravinářských plodin. Stanovený cíl 5 % podílu biopaliv v dopravě Evropské unie do roku 2010 zabere 18 % orné půdy. To je značný zásah do bilance disponibilních zemědělských ploch. Po zdražení elektřiny, plynu a uhlí se na našem venkově začalo topit dřevem, a dřeva začíná být nedostatek. Teplárenské kapacity, které přešly na dřevní štěpku, pelety nebo brikety, odčerpaly surovinu pro výrobu deskových materiálů pro nábytkářský průmysl. Cena štěpky a palivového dřeva rychle stoupá.

Perspektivní řešení

Vodíková ekonomika je název pro ekonomiku, v níž ropu nahradí vodík. V Evropské unii probíhá celá řada pilotních projektů zejména v městských dopravních systémech. Provozní využití může být u některých aplikací dosaženo zhruba za 5 roků. Energie se získává jednak spalováním vodíku v upravených motorech vozidel, jednak palivovými články napájenými buď čistým vodíkem, nebo v nějaké směsi. Palivové články produkují elektřinu a teplo. Jsou technicky zvládnuty na úrovni průmyslových prototypů. Hlavní problém je zlevnění výroby a snížení spotřeby energie pro výrobu vodíku a zajištění jeho distribuce obdobně jako se distribuují klasické pohonné hmoty. Uvažuje se o výrobě vodíku na Islandu elektrolýzou vody proudem z geotermálních elektráren. Dopravoval by se na kontinent v kapalném stavu ve speciálních tankerech. Vodík ovšem nenahradí pevná fosilní paliva v elektrárnách, a proto se energetici v celosvětovém měřítku vrací k jádru. V Evropské unii se v několika státech připravuje výstavba nových, nebo rozšíření stávajících, jaderných elektráren se štěpným procesem. Argumenty odpůrců jádra se ukázaly jako falešné a poplatné zájmům různých lobby. Například radiace v okolí jaderných elektráren je prakticky neměřitelná. Současná radiace okolo Černobylu je 100x menší než v některých lokalitách u nás na Šumavě, i jinde se žulovým podložím, s výrony radonu. Smrt 3000 lidí v Černobylu zůstává hlavním argumentem zelených, ačkoliv 3000 lidí umírá každý den v důsledku nedostatku kvalitní vody a hygieny. Zelení neprotestují! Vyhořelé palivo z JE se skladuje naprosto bezpečně, a přitom obsahuje koncentrovanou zbytkovou energii, kterou bude možno v budoucnu využít. Nicméně obavy široké veřejnosti z nebezpečí výbuchu jaderných elektráren a problémy s ukládáním vyhořelého paliva přiměly politiky přijmout nabídku fyziků na zvládnutí procesu výroby energie atomovou fúzí. Nemůže při ní dojít k neovladatelné řetězové reakci, nezůstává vyhořelé palivo a proces má 4x větší energetickou výtěžnost než štěpení jader těžkých prvků. Sloučením 1kg jader izotopů vodíku, deuteria a tritia v hořící plazmě za vysokého tlaku, lze získat 98000 MWh energie. Proveditelnost jaderné fúze demonstrovali Američané výbuchem vodíkové bomby na atolu Bikini. Princip technologie pro mírové využití navrhli již v roce 1950 sovětští fyzici Tamm a Sacharov a ve světě pracuje několik desítek malých experimentálních reaktorů. Při zážehu plazmy v tokamaku JET v Británii v roce 1997, bylo získáno přes 15 MWh, ale s nedostatečnou energetickou výtěžnosti. Nyní mezinárodní konsorcium připravuje stavbu experimentálního zařízení k ověření možnosti zvýšení energetické výtěžností. Souběžně bude probíhat vývoj zařízení pro výrobu energie tímto způsobem v průmyslovém měřítku. Stavba pokusného reaktoru ITER je rozplánována do roku 2016, ale průmyslově využitelné výsledky nelze očekávat před rokem 2035. Naše vláda s důvěrou zvláštního druhu zřejmě rozšíření Temelína neprovede, ani přípravu na stavby nových kapacit nezahájí. Ale po ní se snad ujmou řízení státu lidé, pro něž není ministerská funkce jen příležitostí k dočasnému zvýšení příjmů bez zvýšení odpovědnosti. Do vlády nepatří dobrodruzi, ale politici, kteří si uvědomují, že energetika je základem prosperity státu. Prozíravá energetická politika prováděná socialistickými vládami 40 roků, přivedla naši energetiku na vynikající úroveň. Političtí hochštapleři si nyní mastí kapsy při rozprodeji tohoto národního majetku.

Zdroj: Haló noviny
Datum: 09.02.2007

 


Datum uveřejnění: 9.2.07
Poslední změna: 9.2.2007
Počet shlédnutí: 388