Obnovitelné zdroje s chladnou hlavou

Upoutávka na publikaci
Datum: 12.9.2012  |  Autor: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.

Autor publikace, David J. C. MacKay, profesor fyziky na University of Cambridge a od roku 2009 hlavní vědecký poradce Ministerstva pro energetiku a klimatickou změnu (DECC), vychází z předpokladu, že změna klimatu je realita způsobená člověkem, a že je nutno snižovat emise CO2 tempem, které zaručí, aby teplota nevzrostla o více než 2 °C nad předindustriální úroveň.

Měli bychom mít plán, který dává smysl

Hned v úvodu publikace je zdůrazněno, že je zaměřena na faktická tvrzení (např.: „úplné roztátí grónského ledovce by zvýšilo hladinu moří o 7 metrů“), jejichž pravdivost lze prokázat, nebo vyvrátit, zatímco o etických tvrzeních (např.: „státy s nejvyššími emisemi CO2 na osobu mají povinnost proti změně klimatu zakročit“) nelze prohlásit, jestli jsou pravdivá nebo nepravdivá.

Publikace se proto například vyhýbá otázce, zda je etické provozovat jaderné elektrárny ve vyspělých zemích, zatímco ostatním zemím je tato možnost často upírána. Jediné etické tvrzení, které autor podporuje, a které v publikaci dokonce zopakuje, je: „Měli bychom mít plán, který dává smysl.“

Hledání takového plánu jsou věnovány jednotlivé kapitoly publikace, je založeno na jednoduchých, snadno pochopitelných aritmetických výpočtech. Potěšeni budou čtenáři, kteří potřebují nebo mají rádi názornost: protože samotná čísla jsou nudná a obtížně představitelná, jsou potenciál výroby energie z jednotlivých obnovitelných zdrojů a spotřeba energie zobrazeny vedle sebe ve dvou sloupcích rozdělených na jednotlivé kategorie (viz obrázek vpravo). Jinde je plocha potřebná pro výrobu energie v pouštních oblastech vyznačena na mapě ve skutečném měřítku v porovnání s plochou Londýna… Pro snadnou představitelnost je používán přepočet na kilowatthodiny za den na osobu.

Pouze obnovitelné zdroje

V první části jsou rozebrány možnosti výroby energie z jednotlivých obnovitelných zdrojů a porovnány se současnou spotřebou, obojí z pohledu Velké Británie. Za povšimnutí stojí, že podstatnou část spotřeby – zhruba polovinu – tvoří doprava, v níž zcela převažují doprava automobilová a letecká. Další významnou položkou je spotřeba energie na ohřev a chlazení. Vedle toho je spotřeba energie na zajištění základních životních potřeb, tj. v zemědělství a výrobě potravin, relativně nízká. Ještě nižší je spotřeba energie na osvětlení a spotřebiče v domácnostech. Hodnoty pro teplo jsou zvýrazněny prázdným rámečkem, protože teplo nelze na rozdíl od elektřiny přenášet na větší vzdálenosti.

Závěrem první části publikace je, že i když se sečtou potenciály všech obnovitelných zdrojů energie ve Velké Británii, nejsou schopny pokrýt současné energetické potřeby. Pro potenciály jednotlivých zdrojů jsou přitom použity horní odhady. Jiné studie odhadují celkový potenciál obnovitelných zdrojů několikanásobně nižší, přestože v jednotlivých případech se občas vyskytují i hodnoty vyšší. Větší problém však je, že proti každému obnovitelnému zdroji existují námitky („fotovoltaika je drahá“, „vítr hyzdí krajinu“…).

Možná řešení

Protože pouze pomocí obnovitelných zdrojů nelze pokrýt současnou spotřebu, jev druhé části prozkoumánoněkolik možnosti, které by mohly vést k vyrovnání bilance při snížení emisí CO2. Hned v úvodu je však upozornění, že zaměření na drobnosti, jako jsou nabíječky mobilních telefonů, může odvést pozornost od řešení s významnějším dopadem. Energetickou bilanci je možno vyrovnatsnížením spotřeby nebo zvýšením nabídky energie.

Na straně spotřeby jsou možnosti:

  • snížení populace
  • změna životního stylu
  • energetická efektivnost,

na straně nabídky:

  • „čisté uhlí“
  • jaderné štěpení
  • jaderná fúze
  • obnovitelné zdroje ze třetích zemí

Možnosti energetické efektivnosti jsou v dalším textu zúženy na tři témata:

  • doprava
  • ohřev
  • elektrické spotřebiče

Možnosti jednotlivých energetických zdrojů jsou rozebrány z hlediska dostupného potenciálu, nejsou však řešeny externality (viz článek Externí náklady výroby elektřiny na TZB-info).

Některá doporučení autor odzkoušel na své domácnosti. Jeden z poznatků je přitom univerzální – je komplikované snižovat spotřebu energie v dokončené stavbě, zatímco v novostavbě je to snadné. Přesněji, na základě vlastních zkušeností zjišťuje, že přes opravdovou snahu snížit spotřebu energie, se při rekonstrukci staršího domu není schopen dostat ani na parametry standardních novostaveb.

Zajímavé je doporučení snížit teplotu, na jakou jsou vytápěny obytné místnosti. Z pohledu většiny současných Čechů je návrh šílený – autor navrhuje nastavit termostat na teplotu 13 až 15 °C s možností krátkodobě ji zvýšit v případě potřeby. Upozorňuje přitom, že ještě v 70. letech minulého století se v Británii jednalo o běžnou teplotu v obytných místnostech. Nebýt zmínky ve třetí části, mohl by vzniknout dojem, že autor vůbec nezná pojem pasivní dům.

V případě rychlých množivých reaktorů se ukazuje, že by byly schopny po dlouhou dobu pokrývat energetické potřeby lidstva, pokud by zároveň byl uran získáván z vody v oceánu. Problém je (kromě protestů veřejnosti), že jak rychlé množivé reaktory, tak získávání uranu z moře se nacházejí ve fázi experimentů, stejně jako jaderná fúze (viz též článek Budoucnost energetiky na TZB-info).

Obnovitelné zdroje z třetích zemí, zejména z pouštních oblastí,mají potenciál dodávat celému lidstvu dostatek energie, dokud bude svítit Slunce. Kromě dálkových přenosů elektřiny, které samy o sobě mohou být problémem, však takové řešení vyžaduje politickou stabilitu a spolupráci Evropy se severní Afrikou a Arabským poloostrovem.

Vize

V situaci, kdy je zřejmé, že fosilní zdroje dojdou i bez ohledu na změnu klimatu, je třeba přestat říkat na všechno „NE“ a vybrat si možnosti, kterým řekneme „ANO“. Může se jednat o změnu životního stylu, energetickou efektivnost, elektřinu z Afriky nebo z budoucích jaderných technologií. Je proto nastíněno několik realizovatelných alternativ cílového energetického mixu. Redukce populace a změna životního stylu zaměřená na snížení spotřeby jsou označeny za dobré nápady, které však v podstatě nelze prosadit. Tématem, o němž by se podle autora mělo diskutovat až na posledním místě, je zachytávání a ukládání CO2. I tato možnost je však v publikaci rozebrána.

Tabulka: Možnosti úspor energie
AktivitaMožné úspory
[kWh/d]
Jednoduché aktivity
Oblečte si vlnený sveter a znížte svoj termostat (na 15 či 17nbsp;°C). Dajte si termostatické ventily na všetky vykurovacie telesá. Zaistite, že sú vypnuté, ak v byte niktonie je. V práci robte to isté.20
Každý týždeň sledujte všetky merače (plynu, elektriny, vody) a každý týždeň a hľadajte jednoduché spôsoby, ako znížiť spotrebu (napríklad vypínaním spotrebičov).Porovnajte výsledky s priateľmi. Sledujte odber energie aj v práci a robte tak neustály energetický audit.4
Prestaňte lietať. 35
Jazdite menej, pomalšie, plynulejšie, s viacerými ľuďmi. Používajte elektromobil, pridajte sa do automobilového klubu (car club) a zdieľajte autá s inými, bicyklujte, choďte častejšie peši, cestujte vlakom a autobusom.20
Používajte staré zariadenia (napr. počítače); nevymieňajte ich príliš skoro.4
Vymeňte svetlá za úsporné žiarivky alebo LED-ky. 4
Nekupujte zbytočnosti. Vyhnite sa baleniu. 20
Jedzte vegetariánske jedlá šesť dní v týždni. 10
Náročnejšie aktivity
Zabráňte únikom teplého vzduchu.5
Namontujte okná s dvojsklami.10
Zateplite steny, strechu a podlahu.10
Obstarajte si slnečné kolektory.8
Využívajte fotovoltické panely.5
Zbúrajte staré budovy a postavte nové.35
Vykurovanie fosílnymi palivami nahraďte tepelným čerpadlom využívajúcim teplo vzduchu alebo zeme10
Aktivity s menším prínosom
Perte bielizeň v studenej vode0,5
Prestaňte používať sušičku; bielizeň vešajte na šnúru alebo sušiak.0,5

Pro ty, kdo chtějí co nejdříve začít s úsporami, je uveden seznam několika jednoduchých opatření, která umožní snížit spotřebu energie o více než polovinu (přestat létat letadlem, autem jezdit méně, s více spolucestujícími, pomaleji a plynuleji, doma si obléci svetr, nekupovat zbytečnosti a vyhnout se balení…). Další opatření jsou náročnější (zateplení, výměna zasklení, solární kolektory, fotovoltaika…), celkově lze však poměrně malými změnami životního stylu spotřebu energie snížit o více než 2/3.

Závěr

Autor velmi názorně shrnul obě stránky problematiky – spotřebu a potenciál výroby z OZE. V podstatě v publikaci na mnoha stránkách vysvětluje, že obnovitelné zdroje nám nejsou schopny poskytnout dostatek energie na pokrytí naší současné spotřeby elektřiny, tepla a pohonných hmot. Platí to jak pro Velkou Británii, tak pro celou Evropu včetně České republiky. Zcela jiná situace je samozřejmě v zemích, které označujeme za rozvojové, v nichž je spotřeba energie na osobu o řád nižší.

Poněkud méně je zdůrazněno, že jsme zvyklí s energií plýtvat, přičemž se jen zřídka chováme jako dobří hospodáři, něco jako Homo economicus neexistuje. Pokud by však energie byla využívána efektivně, OZE by mohly zajistit energetické služby, na jaké jsme zvyklí. Úspory energie nebo zvyšování energetické efektivnosti jsou jedinou spolehlivou cestou k udržitelné budoucnosti. Problém je, že proti každému z OZE se najde nějaká výhrada, která je v souladu s upozorněním Hermanna Scheera posilována provozovateli konvenčních zdrojů.

Výborná jsou zejména názorná vizuální porovnání v grafech a mapách, která jsou pro naprostou většinu čtenářů přínosnější, než prosté srovnávání čísel. Pro technicky zaměřené čtenáře je určena třetí část, v níž jsou vybraná témata rozebrána podrobněji. Pro zvídavé je doplněno obrovské množství odkazů na použité zdroje informací.

Autor ve výčtu řešení poctivě zmiňuje i jadernou energetiku, upozorňuje však, že současné typy reaktorů nejsou řešením, zatímco technologie, které by mohly poskytnout dostatek energie, jsou zatím teprve ve fázi experimentálního výzkumu.

Kromě porovnání současné spotřeby a možností OZE jsou uvedeny i možnosti, jak spotřebu energie snižovat. Včetně doporučení snížit teplotu, na jakou jsou vytápěny obytné místnosti. Z pohledu většiny současných Čechů je návrh šílený – autor navrhuje 13 až 15 °C s možností krátkodobě teplotu zvýšit v případě potřeby. Upozorňuje přitom, že ještě v 70. letech minulého století se v Británii jednalo o běžnou teplotu.

Z pohledu české praxe působí některá doporučení poněkud kuriozně. Například doporučení pořídit dvojité zasklení, které je v podmínkách České republiky již považováno za nedostatečné. V Británii se však lze celkem běžně setkat se zasklením jednoduchým. Vzhledem k mírným zimám a výše uvedeným nízkým teplotám v interiéru je to však pochopitelné.

Jedná se o publikaci vydanou v roce 2008. Je tedy zřejmé, že některé pasáže mohou být starší, a proto ze současného pohledu poněkud zastaralé. Například ve fotovoltaice došlo k poklesu investičních nákladů, který nikdo nečekal, v důsledku čehož je v současnosti elektřina z fotovoltaiky levnější než cena elektřiny pro domácnosti. V každém případě se však, s ohledem na skutečnost, že se jedná o dílo jednoho autora, jedná o mimořádnou práci jak rozsahem, tak hloubkou.


Autor publikace: David J. C. MacKay
Překlad: Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výzkumu globální změny AV ČR), Ing. Jozef Rusnák, PhD.
Zdroj: http://www.siea.sk/materials/files/poradenstvo/aktuality/2012/krst_knihy_oze/EnergiaSChladnouHlavou_web_18042012.pdf

 

Hodnotit:  

Datum: 12.9.2012
Autor: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcích 

Mohlo by vás také zajímat

Ideální mix obnovitelných zdrojů pro ČR i vaši zahradu aneb RESTEP - Představení unikátního českého nástroje na energetické plánování 22.9.2014
Vysokoteplotní akumulátor tepla s geopolymerem - Tepelně vodivý geopolymer a jeho aplikace v tepelném úložišti 30.6.2014
Je elektřina hlavním energetickým zdrojem budoucnosti? - Diskusní setkání IVD k tématu Technologický rozvoj v energetice 10.10.2013

Právní stanovisko k názoru ERÚ na tzv. nucený výkup - aplikace ustanovení § 11 odst. 12 zákona č. 165/2012 Sb. o podporovaných zdrojích 23.11.2012

Budoucnost energetiky - Tři velké energetické sázky 19.3.2012

Kam dál


Projekty 2016

ON-LINE MONITORING

Související rubriky

Reklama

Partneři oboru

logo HOTJET logo EICERO

E-mailový zpravodaj

WebArchiv - stránky archivovány národní knihovnou ČR

Spolupracujeme

logo Česká peleta

Nejnovější články

 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czPraha 3 souhlasí s podpisem smlouvy na zástavbu nádraží ŽižkovLetošní objem investic na stavební práce již přesáhl hranici 80 miliard korunFOR ARCH: Přehled vítězů soutěže o nejlepší exponát GRAND PRIX 2016