.png?s3=1)
Emocionální plány evropské bezuhlíkové energetiky hodlají v nepříliš vzdálené budoucnosti přeorientovat dnešní uhlíkovou energetiku na obnovitelné zdroje. Těm plánům chybí racionální porovnání energetických potřeb a možností obnovitelných zdrojů, a pokud se v úvahách vynoří problém jejich náhodného výskytu versus spolehlivost dodávky, dozvíme se, že řešením budou chytré sítě a akumulace elektřiny.
Vize totální energetiky z obnovitelných zdrojů je jistě krásná, stejně krásná jako komunismus a stejně tak nenaplnitelná. Při současné úrovni technických znalostí je silně pochybné, zda by obnovitelné zdroje byly vůbec kapacitně schopné zajistit veškerou spotřebu (která navíc s ekonomickým rozvojem roste). Nejprve je však zapotřebí zabývat se jejich živelností, tj. proměnlivostí v čase a výkonu. Pro zajištění spolehlivé dodávky, bez níž si nelze moderní společnost představit, by bylo zapotřebí přebytky elektřiny uložit a mít je k dispozici při nedostatku. To mají zvládnout baterie a právě tady je kámen úrazu, srovnává se nesrovnatelné. Potřebám sítě kapacitně odpovídajícími akumulátory jsou dnes pouze přečerpávací vodní elektrárny a jako měřítko kapacitních možností obou vzpomenutých akumulátorů se nabízí srovnání přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně (PEDS) s akumulací do standardních autobaterií: PEDS má nainstalovány dvě turbíny, tj. 2 x 325 MW a obsah horní nádrže umožňuje 6 hodin provozu, což představuje 3,9 TWh elektřiny. Průměrná kapacita dvanáctivoltové autobaterie osobního vozu je 50Ah a tak by k úplné náhradě PEDS bylo zapotřebí použít cca 6,5 mil autobaterií. Skóre ve prospěch autobaterií by vylepšily moderní lithiové baterie, určené pro elektromobily. Zde zatím vede Tesla, která se chlubí baterií s kapacitou až 85 kWh. Těch by bylo zapotřebí necelých padesát tisíc, dosud však neexistují.
Elektromobily jsou vůbec častým argumentem v úvahách o akumulaci přebytků elektřiny v distribuční síti a zapomíná se přitom na jejich nezbytnou následnou distribuci. Pomineme-li již vzpomenutý rozdíl v kapacitách je naprosto nezbytné připojení elektromobilů k síti v době akumulace i vybíjení baterií (lze to zajistit ve městech?), ale klíčovou slabinou zůstává kritický nedostatek elektromobilů. V České republice je zaregistrováno necelých tisíc elektromobilů, což při celkovém počtu osobních automobilů něco málo přes 5 milionů představuje podíl zhruba dvě desetiny promile. Převážnou většinu z nich vlastní nejrůznější instituce, které tím především prokazují, že jsou zelené. Tudy zřejmě cesta k vyrovnávání kolísavého výkonu obnovitelných zdrojů nepovede.
Výkon, přenášený distribuční sítí ČR kolísá v průběhu roku zhruba v rozpětí 5 až 11 GW. Je to vyvoláno požadavky spotřeby a je v tom také zahrnuta dodávka z fotovoltaických elektráren s celkovou instalovanou kapacitou zhruba 2 GW, které (pomineme oblačnost!) fungují pouze ve dne. Tato čísla naznačují, o jaké výkony a jaké množství energie se ve skutečnosti jedná. Intenzivní výzkum a vývoj vysokokapacitních baterií dospěl k nabídce několika typů baterií, či akumulátorů elektřiny, fungujících na chemických, mechanických a elektrotechnických principech. Kapacitou nejvíce vyhovují potřebám distribuční sítě s obnovitelnými zdroji sodíkové (NAS) baterie, vyvíjené v Japonsku již od 80. let. (www.ngk.co.jp) Komerčně dospělá technologie již byla ve světě instalována v celkové kapacitě stovek megawatt, vyrábí se v jednotkách řádu MW, provozní teplota je cca 3000 °C, umožňuje dobu vybíjení až 10 hodin. Orientační cena technologie je zhruba 8000 Kč/kWh kapacity. Další typy „chemických“ baterií se snaží těmto parametrům více, či méně úspěšně přiblížit, setrvačníky a ultrakondenzátory poskytují značné výkony, ale pouze krátkodobě.
Se znalostí věci si nelze představit moderní energetiku, postavenou pouze na obnovitelných zdrojích bez citelného snížení kvality života. Reálné jsou představy pestrého a chytrého energetického mixu, v němž se budou relace jednotlivých zdrojů určovat podle lokálních podmínek, možností a potřeb a jehož bilanční rovnováhu budou udržovat moderní výkonově flexibilní fosilní zdroje. Jen obtížně si lze představit, jak tento složitý systém řídí chytrá síť. Především jsou potřební chytří lidé a těch nebude nikdy dost. Konec fosilní energetiky je mýtus a mýty nelze vyvrátit poukazováním na zdravý rozum. Doufejme, že nebudeme jednou výsledky experimentu „bezuhlíková energetika“ ověřovat metodou pokus - omyl.
Největší znečišťovatel
Ve veřejných debatách převládá názor, že prvořadým hlediskem při hodnocení kterékoliv lidské činnosti je její vliv na životní prostředí. Ptát se pak, kdo je jeho největším znečišťovatelem, je zcela zbytečné. Je jím přece energetika a všichni to vědí.
Lidé v elektrárnách a teplárnách však nevyrábějí elektřinu a teplo pro vlastní potěšení, to by se nejspíš věnovali něčemu jinému, ale poskytují neocenitelnou a většinou nedoceňovanou službu společnosti tím, že zajišťují v množství i čase dostatek energie pro všechny činnosti, které společnost vykonává. O tom, že tuto službu berou vážně a zodpovědně, svědčí až dosud spolehlivé zásobování elektřinou a teplem navzdory současné málo srozumitelné energetické politice.
Metodika Mezinárodní energetické agentury vyjmenovává celkem šest oborů národní ekonomiky podílejících se na spotřebě energie. Jsou to (v závorce je uveden přibližný podíl na celkové spotřebě v ČR): zpracovatelský průmysl (40%), stavebnictví (2%), zemědělství (3%), doprava (21%), služby (12%) a domácnosti (22%). Vyjmenované obory jsou podstatou moderní společnosti, jejímž základem je spolehlivá a dostupná energie. Není přitom divu, že je na prvním místě zpracovatelský průmysl. Jsme přece průmyslový stát. Uvedené podíly na spotřebě současně udávají jejich podíly na znečisťování životního prostředí. Nejvýznamnějšími znečišťovateli jsou tedy zpracovatelský průmysl, doprava a domácnosti a rozhodně k nim nepatří energetika, která je „pouze“ regulovaným (!) poskytovatelem energie pro aktivity všech ostatních. Je však oblíbeným a trpělivým otloukánkem.
Znečišťování životního prostředí se stalo mantrou, zneužitelnou při kterékoliv debatě o vztahu člověka a přírody. Vcelku oprávněně, neboť člověk již samotnou svou existencí přírodu ovlivňuje a přetváří. Přetvářet však neznamená devastovat. Slovy Václava Cílka jde o to, abychom „Zničili jednu krásnou krajinu, ale na jejím místě vytvořili jinou krásnou krajinu“. Je přece srozumitelné, že se nelze vrátit zpět do stavu před jedním, či dvěma staletími. Všeobecně očekávaný rozvoj civilizace spolu s rostoucí populací to prostě neumožní. Slušné a poctivé je minimalizovat negativní vlivy a jedinou cestou je technický rozvoj. Ten se však dnes z velké části zaměřuje na využívání obnovitelných zdrojů, snižování emisí oxidu uhličitého a další podobná, politicky protěžovaná témata. To podstatné, zatím stále dobře a spolehlivě fungující karbonská energetika, ustupuje zvolna do pozadí, přestože stále zajišťuje podstatnou část energetické spotřeby a vyčerpání zásob jí ani zdaleka nehrozí a jedním z vážných důsledků tohoto stavu je klesající odborná vzdělanost.
Energetika došla na rozcestí a zřejmě se vydává málo známou a neprošlapanou cestou. Přinejmenším zde v Evropě. Bude zapotřebí, aby na tuto změnu kurzu reagovaly všechny v úvodu zmíněné obory, ať již ve věci snižování energetické náročnosti, tak i ve výzkumu a vývoji moderních energetických zdrojů, efektivních, spolehlivých a přijatelně zelených. To druhé je záležitostí energetického strojírenství, které je dnes poznamenáno nejistotami evropské energetické koncepce, na druhé straně však nabízí tato situace mnoho zajímavých příležitostí pro uplatnění technických znalostí a výrobních dovedností. Při hledání vhodných témat je zapotřebí slétnout zpátky na zem, oprostit se od nereálných vizionářských myšlenek, vzít na vědomí jak běží svět a uplatňovat vlastní názor. Nebylo to nikdy snadné a není to snadné ani dnes v prostředí dotacemi deformovaného trhu a v době, kdy nad energetickou
potřebností stojí vypjatá starostlivost o životní prostředí.
Vše na tomto webu pod odkazem Civilizace/Energetická efektivita