Převratný objev ?

Australským vědcům se podařilo vyvinout solární článek nové generace. Jeho výroba bude až o 90% levnější než v případě dosud vyráběných článků z křemičitanové sloučeniny nejvyšší čistoty. Nově vyvinuté články mají více vrstev méně hodnotných křemičitanů o tloušťce pouhých 20 mikronů (lidský vlas má průměr skoro čtyřicet mikronů). Sluneční energie (dopadá jí na zem asi dvacetkrát více, než kolik energie dnes lidstvo celkem spotřebuje) by se tak mohla stát v příštích deseti letech cenově srovnatelnou s energií vyráběnou v tepelných nebo jaderných elektrárnách. Vysoká cena je totiž zatím největším problémem při získávání ekologické solární energie.




Potenciál obnovitelných zdrojů ve Velké Británii
V loňském roce vyšla ve Velké Británii studie vládní agentury Energy Technology Support Unit (ETSU) zaměřená na potenciál obnovitelných zdrojů. Přináší užitečný přehled možností, jak lze získat elektřinu způsoby nejméně ničivými vůči životnímu prostředí.
Celková výrobní kapacita nabídnutých alternativ dosahuje teroreticky 1 100 TWh ročně (tedy cca 3,5 násobek současné britské spotřeby 310 TWh) za cenu nižší než 10 p/kWh (při diskontní sazbě 8%). Kvůli některým potížím je praktická výše produkce z obnovitelných zdrojů stanovena na 400 TWh ročně v roce 2025.
Studie přitom vůbec nepočítá s výrobou elektřiny z mořských vln, kde cena u již existujících zařízení v Osprey (výkon 2 MW) činí 7 p/kWh. Do výpočtů nebyly zarhnuty ani možnosti vodních mikroelektráren (s hrází nižší než 2 metry).

Teoreticky dosažitelná kapacita jednotlivých zdrojů byla odhadnuta následovně (v závorce uvedeny "prakticky dosažitelné" kapacity):
suchozemské větrné elektrárny - 343 TWh (54 TWh)
větrné elektrárny na hladině poblíž pobřeží - 380 TWh (140 TWh)
farmy pěstující biomasu - (194 TWh)
fotovoltaické solární - 84 TWh (8 TWh)
solární ohřev vody - (40 TWh)

Ačkoliv studie v několika oblastech značně podceňuje praktické možnosti (ignoruje energii mořských vln a malé vodní elektrárny, nebere v úvahu možný rozmach solárních technologií), její závěry se zdají být prvním vykročením z temného stínu oficiální vládní politiky:
"Potenciální možnosti na světovém trhu s obnovitelnými zdroji jsou obrovské... Má-li být tato šance využita, je nutné rozvíjet obnovitelné zdroje výrazně rychlejším tempem, než doposud. Propast mezi potenciální poptávkou a současnou nabídkou nabízí mnoho příležitostí pro uplatnění britského průmyslu doma i ve světě".




Úspory a efektivita místo Temelína (z přednášky Amory Lovinse v Praze dne 11. listopadu 1994)

Když vám vanou protéká horká voda a chcete ji naplnit, můžete to udělat dvěma způsoby: pořídit si výkonnější bojler, nebo ucpat odtok.

(Amory Lovins)

Již roku 1976 publikoval Amory Lovins článek, ve kterém vyvrací tehdejší vládní energetickou koncepci USA - ta předpovídala, že během 50 let vzroste spotřeba energie na dvojnásobek. Počítala se stále rostoucí spotřebou surovin na výrobu elekřiny ve stále větších a složitějších elektrárnách. Prognóza A. Lovinse naopak předpovídala dokonce pokles spotřeby elektřiny.

Vládní scénář se nakonec opravdu neuskutečnil a spotřeba elektřiny v USA je dnes dokonce o 1/3 nižší, než tehdy předpovídal Lovins. USA tak v tomto období ušetřily za energii více než 180 miliard dolarů. To vše se odehrálo při působení vlády, která byla těmto změnám nakloněna nepřátelsky.

Jak je možné, že k něčemu takovému došlo? Scénář růstu nebyl uskutečnitelný z mnoha důvodů - byl by velmi drahý, pomalý a narážel by na odpor veřejnosti. Vycházel z potřeby stálého růstu výroby energie, přičemž experti řešili pouze otázku, jakým způsobem a za kolik se bude vyrábět.

Naštěstí se našli i odborníci, kteří otázku položili jinak: potřebují lidé skutečně více tun uhlí a kilowatt elektřiny, nebo spíše pohodlí, světlo, teplo...? U všech těchto požadovaných služeb pak zkoumali, jak je zajistit co nejlevněji (tzv. integrované plánování nejmenších nákladů). Odpověď na takovouto otázku je zcela odlišná. Ptáme se totiž, jaký způsob pokrytí našich požadavků je nejlevnější.

Ukázalo se, že nejhospodárnější řešení spočívá v úsporách a zvyšování efektivity při spotřebě energie. A ačkoliv jim vláda nebyla nijak nakloněna, nakonec se v konkurenci prosadily působením tržní ekonomiky.

Klasickým symbolem efektivního využití elektřiny je úsporná zářivka. Ačkoliv má příkon 20 W, svítí stejně jako klasická 100 W žárovka. Oproti ní však během své životnosti ušetří tolik energie, kvůli jejíž výrobě vzniká:

  1. Při spalování uhlí 1000 kg CO2, 8 kg SO2 a dalších škodlivin, jako třeba těžkých kovů.
  2. Při využití jaderné energie 1/2 Curie radioaktivních izotopů stroncia a césia a 25 mg plutonia (toto množství v případě jaderné nálože odpovídá explozivní síle 400 kg TNT a je svojí toxicitou schopné usmrtit až 2000 lidí).

Takto lze také účinně snižovat znečištění, aniž by to vyžadovalo jakékoliv investice naopak, přinese to ještě přímý finanční zisk.

Zářivka totiž ušetří více peněz, než stojí její pořízení:
zářivka o ceně 20 dolarů ušetří 20 dolarů za nákup mnoha žárovek (zářivka má cca 10-násobnou životnost), 20 dolarů za elektřinu a uvolní investici 200 dolarů potřebnou k vybudování odpovídající elektrárenské kapacity. Vše potvrzuje zásadu, že je levnější ušetřit energii než ji vyrábět.

Druhou možností je využívání obnovitelných zdrojů energie. Vývoj technologií v této oblasti jde kupředu rychleji, než se stačí realizovat v praxi. Výsledkem je pak to, že je rok od roku výhodnější spolu s úsporami investovat do obnovitelných zdrojů. Třeba ve Spojených státech lze najít desítky tisíců domácností, které nejsou připojeny na rozvodnou síť a veškerou elektřinu si vyrábějí samy solárními panely. Je-li totiž dům vzdálen více než asi 400 metrů od existujícího elektrického vedení, vyjde levněji nakoupit solární panely s bateriemi, než vystavět přípojku elektřiny do domu.

Často jsou to dokonce rozvodné závody samotné, kdo v USA a Austrálii sám nabízí zákazníkům toto řešení jako jednu z variant. Domácí solární elektrárny totiž mj. odstraňují riziko spojeného s výstavbou nových elektráren - v rychle se vyvíjejícím hospodářství je ekonomicky velmi nejisté investovat miliardy do výstavby velké elektrárny, která tvrá několik let...

V 70. letech panoval mýtus o tom, že hospodářský růst není možný bez růstu spotřeby energie. Spojené státy ale dokázaly opak - zvyšováním efektivity vzrostl HDP o 40%, zatímco spotřeba energie zůstala stejná jako kdysi.

Mýtus, který vznikl poté, proto sice uznal možnosti úspor, ale hospodářský růst považoval za svázaný s růstem spotřeby energie elektrické. Dnes víme, že ani toto není pravda. Na elektřině není nic zázračného a lze ji šetřit stejně tak, jako i ostatní formy energie. Dokonce jsou úspory elektřiny často nejvýhodnější, protože se jedná o nejdražší formu energie: ušetřením jednotky eletřiny dokonce ušetříme několik jednotek energie v elektrárně.

Dnes dokážeme ušetřit dvakrát tolik energie než před 5 lety, a to za pouhou 1/3 ceny. V USA se navíc podařilo vytvořit takový systém, že rozvodné společnosti mají tím vyšší zisk, čím více ušetří - a nikoliv čím více prodají elektřiny. Výsledkem je to, že nejmodernější elektrárenské podniky již vůbec nebudují klasické elektrárny - asi 3/4 nových potřeb kryjí pomocí úspor a zbývající 1/4 pomocí malých zdrojů, využívajících obnovitelnou energii. Největší elektrárenské společnost v USA dokonce před 2 lety rozpustily své stavební a inženýrské skupiny, protože nepředpokládají, že by v budoucnu stavěly nové elektrárny.

Lovins též uvádí několik příkladů z domácností i průmyslu, které ilustrují možnosti efektivního využivání energie. Snad nejpůsobivějším je popis budovy jeho organizace (Rocky Mountain Institute) v Coloradu.

Budova slouží pro bydlení, výzkum i jako malá zahrada. Stavba o půdorysu 370 čtverečních metrů se nachází se v oblasti klimaticky značně nepříznivé - ve Skalistých horách ve výšce 2200 m.n.m.. V zimě teploty klesají pod minus 40 stupňů, a vegetační sezóna trvá jen asi 50 dní. V zimě bývá navíc většinu dní zataženo, takže během posledního ledna a února tam bylo jen sedm slunečných dní. Přesto, když návštěvník vejde dovnitř, jako by se ocitl uprostřed tropů: v prosklené části budovy rostou palmy a prohánějí se metroví leguáni.

Ještě větším překvapením však pro něj bude, když po chvíli zjistí, že v budově není žádné topné zařízení - namísto něj je tam kvalitní izolace. Třeba okna mají izolační schopnosti jako šest vrstvev skla, aniž by se to nějak odrazilo na jejich horší průzračnosti. Takové okno propustí dovnitř více tepla než ven, dokonce i v zimě a když je orientováno na sever.

Zdálo by se, že náklady na výstavbu takového domu jsou mnohem vyšší než u klasického, ale není to pravda. Všechny izolace stály dokonce méně, než co by bylo třeba zaplatit za kotel, rozvod teplé vody a topení. Oproti průměrnému domu je zde o polovinu nižší spotřeba vody, o 99% nižší spotřeba energie na její ohřev a o 90% nižší spotřeba elektřiny (v přepočtu na české ceny elektřiny by měsíční účet přišel na pouhých 60 korun). Náklady na izolace a ostatní úsporná vybavení budovy dosáhly asi 440 Kč/m2 půdorysu. Již po 10 měsících se tato investice vrátila v podobě ušteřených poplatků za energii.

Něco podobného je samozřejmě možné uskutečnit i ve sředoevropském podnebí. Příkladem může být klasická bytovka pro čtyři rodiny v Darmstadtu (Německo). Je dodatečně vybaveny dobrou izolací stěn, těsnícími okny a některými dalšími technickými zlepšeními. Spotřebovává proto pouze jednu desetinu energie v porovnání se stejnými domy v sousedství (z toho pouze dvacetinu energie na otop). Kdyby byl dům navíc vybaven nejnovějším typem izolujících oken, která jsou k sehnání, stačilo by k vytopení bytu v zimě pouze tělesné teplo jednoho psa (cca 20 W).

Podobnou výši úspor jako v uvedených domácnostech lze dosáhnout i na úrovni celých měst (příkladem budiž Osage ve státě Idaho) i v ostatních sférách hospodářství.

A. Lovins pracuje jako viceprezident a ředitel výzkumu Rocky Mountain Institute, významné nevládní organizace v oblasti energetiky. Časopisem Wall Street Journal A. Lovins byl zařazen mezi 28 osobností světa, které "pravděpodobně změní směr ekonomiky 90. let". Stál u zrodu filosofie tzv. "měkkých" energetických zdrojů jako alternativy k tradičnímu "tvrdému" rozvíjení energetiky velkých centralizovaných zdrojů.




Vybráno z časopisu Windpower

Letní vydání časopisu Windpower Monthly konstatuje, že využívání větrné energie v Evropě velmi prosperuje. Mezi konkrétními úspěchy výrobců větrných turbín uvádí mj.:






zpět na obsah