Úterý 31. března 2020, svátek má Kvido
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 31. března 2020 Kvido

Máme dostatek obnovitelné energie ?

9. 10. 2017 9:05:56
V české společnosti si obnovitelné zdroje energie zatím nevydobyly místo, jaké jim patří. Lví podíl měly vysoké výkupní ceny fotovoltaiky pro rok 2010. V Evropě již ale existují oblasti zásobované pouze obnovitelnou elektřinou.

Po několika málo desetiletích technologického rozvoje obnovitelných zdrojů energie zaručuje potenciál přírodní energie, že veškerá lidská energetická spotřeba může být zhruba během tří desetiletí plně kryta z obnovitelných zdrojů. Tomuto došly teoretické studie Jacobsona a Delucciho (1) z kalifornských univerzit, nověji profesora Christiana Breyera z finské univerzity v Lapeenranta (2), který ve obnovitelně koncipovaných modelech řeší elektřinu, teplo i mobilitu. Před několika lety jsme vytvořili simulaci zásobování obnovitelnou elektřinou pro Českou republiku a je ke stažení na našem webu (3). Podstatné jsou ale praktické příklady.

Pakliže nebudeme zdůrazňovat od roku 2003 100% obnovitelnou energií zásobovaný dánský ostrov Samsø nebo z 95% elektricky obnovitelnou Kostariku s vynikajícími přírodními podmínkami, může sáhnout po bližších příkladech: Dolní Rakousko se dvěma miliony nebo Burgenland se čtvrt milionem obyvatel, dvě spolkové země ležící nedaleko České republiky, jsou zásobovány pouze lokálně vyrobenou elektrickou energií, v Burgenlandu převážně z větru a biomasy. Tyto regiony neleží u moře, kde by měly výhodnější větrné podmínky. Podobným příkladem je severoněmecký okres Lüchow-Dannenberg, který je plně zásobován obnovitelnou elektřinou a je na cestě k obnovitelnému teplu a mobilitě.

Příkladem decentrálního charakteru obnovitelných zdrojů jsou energetické sanace domů i celých čtvrtí (Malmö), i nedávná sanace vídeňské technické univerzity do prakticky neemisní podoby (z 93%), která se v úsporách zaplatí za osm let. V roce 2016 byl dán ve Švýcarsku do provozu autarkní dům s devíti byty, který získává veškerou energii jenom ze Slunce. Elektřina pochází z fotovoltaiky. Energetická spotřeba byla snížena na polovinu, aniž by obyvatelé pociťovali nějaká omezení. 70% tepla se získává z tepelného čerpadla využívajícího podzemní vodu. Elektrická akumulace postačuje na tři dny, v delším období bez slunečního svitu se využije elektrolyticky získaný vodík přeměněný v palivovém článku na teplo a elektřinu. Cena domu leží asi deset procent nad cenou domu vybaveného konvenční energetikou.

S odpadem při výrobě a sanaci obnovitelných zdrojů nebude jiný problém, než s jakýmkoliv technologickým odpadem. S výjimkou odpadu jaderného, kdy po desítkách let provozu jaderných elektráren dodnes na světě není v provozu žádné trvalé úložiště vysoce radioaktivního odpadu. Již před lety vznikla evropská PV cycle, jako systém recyklace fotovoltaických panelů.

Materiálová báze fotovoltaiky rovněž nestagnuje. Stříbro na zadní straně fotovoltaických čipů bude vbrzku nahrazeno levnější mědí či dokonce aluminiem, které bylo nedávno k tomuto účelu patentově chráněno. Energeticky i finančně náročně (i když se snižující se tendencí) připravovaný krystalický i amorfní křemík může být v mnoha případech nahrazen levnějším perovskitem, který zajistí výrobu elektřiny z okenních skel, bez ztráty jejich optických vlastností. Fotovoltaika je ve stálém cenovém pádu a s rostoucím kumulovaným výkonem se brzy může dostat při konservativním odhadu na úroveň výrobních nákladů 4-6 ct/kWh kolem roku 2025 a 2-4 ct/kWh k roku 2050 (4).

Budují se stále vyšší a účinnější větrné elektrárny, především jako offshore (stacionární i plovoucí), kde mohou sbírat silnější a stabilnější vítr než doposud. Největší budovaná turbína bude mít 8,3 MW a měla by být spuštěna v roce 2018. Americké laboratoře Sandia připravují projekt mořských větrných elektráren až do velikosti 50 MW se sklopnými listy. Jen samotný světový vítr je schopen pokrýt současnou spotřebu elektřiny přibližně 250 násobně.

Asi od poloviny obnovitelné elektřiny v síti je třeba začít posilovat akumulační kapacitu. Tyto technologie pokračují mílovými kroky vpřed, a to nemám na mysli jenom stavbu mega továren na baterie Elona Muska, ale především technologii P2G (Power to Gas), která v SRN úspěšně pracuje přibližně na třiceti místech v nejrůznějších variantách. Vedle výroby syntetického metanu z oxidu uhličitého nefosilního původu a elektrolytického vodíku z obnovitelně produkovaného proudu lze, pouze změnou reakčních podmínek, syntetizovat ze stejných surovin vyšší uhlovodíky, použitelné jako pohonné hmoty. Bez jakékoliv cíleně pěstované či zbytkové biomasy, která by měla zůstat na polích či zpracována na bioplyn, aby se dále nesnižoval podíl organického uhlíku v půdě. Další výhodou plně syntetického paliva z čistých vstupů je úplná absence síry.

Pro uskladnění syntetického zemního plynu existuje v Evropě i v USA rozsáhlá síť vysokotlakých plynových potrubí, včetně podzemních plynových zásobníků, především na místech vytěžených ložisek zemního plynu. Kapacita těchto akumulátorů je o mnoho řádů vyšší, než kapacita přečerpávacích elektráren. A jejich lokalizace je bezpečná a odzkoušená a jejich celková kapacita postačuje na pokrytí energetické spotřeby po dobu několika týdnů, když by nesvítilo ani nefoukalo. V systému akumulace není potřeba větrné elektrárny vypínat.

Další již realizovanou možností je využití momentálně přebytečné obnovitelné elektřiny k ohřevu velkokapacitních zásobníků teplé vody na zimní vytápění obcí. Projekt je již v Dánsku realizován.

V nedávné době byly navrženy inovativní způsoby akumulace do potenciální energie vyříznutého obrovského skalního bloku. Tento obrovský blok, porostlý například lesem či s větrnými elektrárnami, by se hydraulicky zdvihal čerpáním vody při zvýšené nadvýrobě energie a ve chvílích nedostatku energie by pod tlakem spouštěného skalního bloku elektřinu vyráběl. Autorem návrhu je profesor Eduard Heindl z Vysoké školy ve Furtwangenu, který byl za tento inovativní nápad v roce 2011 vyznamenán německou cenou pro kreativní myslitele. Mezi základní přednosti projektu patří především nízká cena, u válce s průměrem 500 metrů je asi 50krát nižší ve srovnání se stejnou kapacitou přečerpávací elektrárny (5).

To, co brzdí rozvoj obnovitelné energie je neznalost a skepse v našich hlavách, podněcované zájmy finanční oligarchie napojené na fosilně jaderný energetický komplex.

  1. 100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World, Mark Z. Jacobson, Mark A. Delucchi, et all., dostupné na internetu http://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351%2817%2930012-0
  2. http://neocarbonenergy.fi/internetofenergy/
  3. http://www.eurosolar.cz/modelace-obnovitelne-energeticke-soustavy-1404042055.html
  4. Current and Future Cost of Photovoltaics Long-term Scenarios for Market Development, System Prices and LCOE of Utility-Scale PV Systems dostupné na interentu https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/AgoraEnergiewende_Current_and_Future_Cost_of_PV_Feb2015_web.pdf
  5. Eduard Heindl: Der Lageenergiespeicher Ein Konzept zur kostengünstigen Speicherung großer Mengen elektrischer Energie, dostupné na internetu http://www.physik.uni-regensburg.de/forschung/rincke/Allgemeines/Lageenergiespeicher-Lehrertage-2013.pdf
Autor: Milan Smrž | pondělí 9.10.2017 9:05 | karma článku: 10.92 | přečteno: 436x

Další články blogera

Milan Smrž

Co se stalo s Energiewende v Německu?

V Německu se v posledních letech zastavila Energiewende - energtická proměna, která měla za cíl změnit fosilně jaderný koncept obnovitelnou energetikou. Co bylo příčinou? Změna podnebí, vysoká cena nebo politické rozhodnutí?

29.2.2020 v 9:38 | Karma článku: 19.80 | Přečteno: 1159 | Diskuse

Milan Smrž

Zeman, Kubera a Vondráček o klimatu a energii – prolhané novoroční poselství

Vysocí ústavní činitelé nám ve svých novoročních projevech popřáli všechno nejlepší do nového roku, nicméně jejich poselství do let dalších je ve svých důsledcích více než tristní.

16.1.2020 v 20:53 | Karma článku: 16.89 | Přečteno: 903 | Diskuse

Milan Smrž

Otevřený dopis ministru Karlu Havlíčkovi

Je koncept české energetiky negující nejnovější trendy zárukou přijatelné budoucnosti? Máme u nás výjimečné podmínky, nesvítí, nefouká a neroste? A nebo leží problém jinde?

10.11.2019 v 8:05 | Karma článku: 10.09 | Přečteno: 552 | Diskuse

Milan Smrž

Zajímá středoškoláky z Plzně udržitelnost?

Před měsícem jsem měl přednášku na plzeňském gymnázium Františka Křižíka pro asi 140 studenek a studentů. Vyzval jsem je, aby mě poslali otázky z oblasti energetiky, klimatu a udržitelnosti. Zde jsou otázky i odpovědi.

29.5.2019 v 17:46 | Karma článku: 14.86 | Přečteno: 945 | Diskuse

Další články z rubriky Životní prostředí a ekologie

Zdenek Jandejsek

Zemědělské minimum pro „zelené teroristy“ dnes o hospodaření v krajině z pohledu ekologie

Velká část „zelených teroristů“ mluví o nutnosti snižování živočišné výroby z důvodu velké uhlíkové stopy. Domnívám se, že to neplatí pro Českou republiku, protože v sousedním Německu je intenzita výroby 2,5 až 5 krát vyšší...

17.3.2020 v 17:36 | Karma článku: 25.09 | Přečteno: 594 | Diskuse

Zdenek Jandejsek

Zemědělské a potravinářské minimum pro „zelené teroristy“ dnes o soběstačnosti

Když hodnotím české zemědělství z pohledu dosahovaných výsledků v užitkovosti a chovu jednotlivých druhů a kategorií zvířat, můžu konstatovat, že je na velmi vysoké úrovni. Skutečně patříme v rámci EU mezi ty nejúspěšnější země.

16.3.2020 v 18:02 | Karma článku: 26.12 | Přečteno: 785 | Diskuse

Dušan Póč

Spalovna podruhé. Tentokrát dávající smysl

Ukázalo se, že také uvnitř vsetínské radnice se mohou zrodit skvělé nápady. Asi se najdou ti, kteří mi nebudou věřit, že to myslím vážně. Ale já to opravdu ironicky nemyslím. To mně se líbící vnuknutí nese název spalovna...

16.3.2020 v 11:32 | Karma článku: 10.58 | Přečteno: 289 |

Jan Provazník

Koronavirus – trest boží?

Někteří lidé zejména v silně katolicky orientovaných zemích mají tendenci vnímat současné problémy spojené s virovou pandemií jako jakýsi trest shůry za naše „hříchy“.

15.3.2020 v 22:11 | Karma článku: 11.13 | Přečteno: 373 | Diskuse

Barbora Topinková

Koronavirus neumí plavat kraula!

Pandemie přiškrcuje dech i peněženky, uzavírá školy, divadla i hranice. Zachovejte paniku s chladnou hlavou, hydrogeologie má pro vás ohledně koronaviru dobré zprávy!

12.3.2020 v 8:02 | Karma článku: 25.17 | Přečteno: 895 | Diskuse
Počet článků 34 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 902

Působil jsem na katedře energetiky VŠCHT. Jsem autor a spoluautor desítek odborných publikací a patentů a od roku 2003 viceprezident evropské asociace EUROSOLAR, usilující o úplnou náhradu fosilních a jaderných zdrojů obnovitelnými. Účastník rozvojových projektů v Zambii 2005-2010. Baví mě ekologická výchova a práce s mládeží.

Kdybyste se chtěli dozvědět víc o obnovitelné energetice,  o její perspektivě i o zásadních limitách současné civilizace, rád k vám přijedu na přednášku s diskuzí. Napište na: milan.smrz(et)eurosolar.cz

Byznys s rouškami a gely. Zákazníci zavolali na Nelu Slovákovou hygienu

Vítězka reality show Hotel Paradise Nela Slováková (30) prodává na svém e-shopu roušky a dezinfekční gely. Na...

Schillerová navrhne zrušit daň z nabytí nemovitostí a odpočty hypoték

Ministryně financí Alena Schillerová navrhne na vládě zrušení čtyřprocentní daně z nabytí nemovitostí. Věří, že by to...

Technická kontrola se zpřísní, nově o ni řidiče připraví i drobnosti

Přijet na technickou kontrolu s prorezlými brzdovými kotouči, s nefunkčním světlometem nebo například s­ prasklým...

Transatlantická pohroma. Podívejte se na vývoj koronaviru v grafech

Různé země volí ke koronaviru rozličné přístupy. V základních grafech vás provedeme situací v několika státech, které...

Italská duše trpí. Běžte domů, křičí na sebe sousedé z balkonů ve Florencii

Ulice toskánské metropole Florencie, které jsou jindy plné turistů a kde se milenci z mostu Ponte Vecchio vždy kochali...