Bronislav Bechník: Nejšetrnější zdroj energie neexistuje
„Jaký zdroj energie je nejvíce šetrný k životnímu prostředí?“
Své odpovědi nám kromě Bronislava Bechníka poslali:
- Martin Sedlák, energetický expert Hnutí DUHA. Jeho komentář najdete zde.
- Eva Nováková, tisková mluvčí Skupiny ČEZ. Její komentář najdete zde.
Nejvíce šetrný je jednoznačně takový zdroj, který v realitě vůbec neexistuje. Alespoň na Zemi. Nikdo jej totiž nepostavil, nevytěžil, nevyrobil… Nejšetrnější (a taky nejlevnější) vždy byla, je a bude energie, která vůbec nebyla spotřebována a proto ani nemusela být vyrobena.
Energie Slunce
Pokud už opravdu nějakou energii potřebujeme, pak je odpověď nad Slunce jasnější – nejšetrnější zdroj energie je jediný fúzní reaktor, jehož energii v současnosti může lidstvo využívat. Spolehlivě funguje již několik miliard let v bezpečné vzdálenosti 150 milionů kilometrů od Země. Každý zdroj energie, který bude lidstvo schopno využívat, vždy bude životní prostředí nějakým způsobem poškozovat. Jedinou výjimkou je právě Slunce, díky němuž podmínky pro život na Zemi vznikly a jsou stále udržovány.
Platí to od počátku. Původní životní formy na Zemi sice vznikly ve vodě a sluneční záření využívat neuměly, Země samotná však vznikla v důsledku gravitačního působení naší mateřské hvězdy. V současnosti Slunce pomáhá Měsíci vytvářet příliv.
Již několik miliard let energie ze Slunce ohřívá povrch oceánů, přičemž vypařuje vodu a zároveň pohání vítr, aby přemístil mraky nad pevninu, kde v podobě životodárného deště voda spadne na zemský povrch. Voda a sluneční záření jsou nutnými podmínkami pro růst biomasy, z níž v průběhu milionů let vznikly uhlí, ropa a zemní plyn.
Všechny výše uvedené důsledky sluneční činnosti využívají všechny životní formy na Zemi pasivně od svého úsvitu a lidstvo aktivně po celá staletí nebo tisíciletí. V průběhu času se pouze mění metody a v souvislosti s růstem populace se u jednotlivých zdrojů zvyšuje rozsah jejich využívání. Lze očekávat, že Slunce bude svou energii rozdávat ještě dalších několik miliard let.
Je přitom velmi pravděpodobné, že lidstvo zanikne mnohem dříve i v případě, že se podaří odstranit přemnožení, poškozování životního prostředí, války a hladomor. Pokud lidstvo přežije alespoň následující století, je využívání slunečního záření a jeho přímých důsledků v současnosti jediná jasná perspektiva.
Objem spotřeby
V rozsahu využívání daného zdroje lze nalézt další rozměr šetrnosti k životnímu prostředí. V malém rozsahu se i s negativními dopady používání ropy, uhlí, zemního plynu nebo uranu může životní prostředí vyrovnat. Problém je, že v případě všech uvedených zdrojů byl přijatelný rozsah dávno překročen. Fosilní paliva způsobují problémy přesto, že se v posledních letech podařilo výrazně snížit emise z velkých i malých zdrojů. V případě vyhořelého jaderného paliva by se sotva našel člověk, který by si troufnul tvrdit, že je možno jej volně rozptylovat do životního prostředí. Při nadměrném využívání však životní prostředí mohou poškozovat i obnovitelné zdroje.
Názorným příkladem mohou být automobily. Který je šetrnější – Fabia se spotřebou kolem 5 l/100 km nebo Tatra 613 se spotřebou přes 15 l/100 km? Odpověď kromě jiného závisí na ročně ujeté vzdálenosti. Pokud Škodovka najezdí za rok pětkrát více než Tatrovka, spotřebuje více paliva, vyprodukuje více emisí, obrousí více prachu z pneumatik a vozovky… Mezi dopravními prostředky jednoznačně vítězí jízdní kolo – jediný způsob dopravy, který v rámci celého životního cyklu spotřebuje méně energie než pěší chůze.
Jiný příklad mohou být televizory a monitory počítačů. Plazmové nebo LCD obrazovky mají jednoznačně nižší spotřebu, než dnes již zastaralé obrazovky vakuové. Platí to však pouze při stejné velikosti. Problém je, že běžná velikost LCD a plazmových obrazovek je několikanásobně větší, než bylo možno technicky dosáhnout u obrazovek vakuových. Tomu odpovídá i spotřeba, která je v důsledku vyšší. Tento jev, nazývaný Jevonsův paradox, vede obecně ke zvyšování spotřeby energie.
Vzniklý problém má jediné okamžité řešení – vědomou skromnost. Zvyšování výroby energie vždy narazí na nějaký limit. Pokud by byl objeven bezemisní neomezený zdroj energie, bude limitem množství odpadního tepla uvolňovaného do životního prostředí. Z dlouhodobého hlediska by řešením mohla být eticky přijatelná redukce populace. Pokud průměrný počet dětí na jednu matku se bude pohybovat mezi 1,8 až 2,0, bude populace klesat i bez válek. Ani výrok: „Ploďte a množte se a naplňte zemi“ neznamená, že by byla Boží vůle, aby se lidstvo přemnožilo.
Úspory
K životnímu prostředí jsou jednoznačně šetrné pasivní úspory energie, kterých lze dosáhnout prostým rozhodnutím energii nepoužít. Vědomá skromnost sice vede k nižším dopadům na životní prostředí, mezi zdroje energie však obvykle zařazena není. Není už ve všech případech jisté, nakolik jsou šetrné „aktivní“ úspory, tj. takové které vyžadují investici. Pozitivní dopad je evidentní v případě, že se prádlo namísto v sušičce bude sušit na šňůrách venku. Pokud někomu tento příklad připadá jako žert, stačí se podívat do Velké Británie, kde právě toto doporučení v loňském roce mnoha lidem připadalo jako úžasný objev.
Pokud se naopak někdo přesune z malého rodinného domu na okraji města, odkud dojížděl do zaměstnání autem 2 km, do stejně malého pasivního domu v satelitním městečku o 20 km dále, spotřebuje na dopravu do zaměstnání více energie, než ušetří na provozu domu, i kdyby jezdil vlakem. Ve skutečnosti se však lidé často stěhují do většího domu (případně z malého bytu do domu), a když se jim narodí děti, vozí je do školy, do které by z původního bydliště mohly chodit pěšky. Případy, kdy člověk přesedlá z automobilu na hromadnou dopravu, jsou velmi vzácné.
Účelnost
U každého zdroje jeho šetrnost k životnímu prostředí závisí mimo jiné na způsobu využití. Jistě je k životnímu prostředí velmi šetrné využívat energii akumulovanou v tělesném tuku prostřednictvím svalové práce k sečení louky na čerstvém vzduchu při východu Slunce. Stejnou energii lze však mařit zvedáním kovových kotoučů při umělém osvětlení v prostředí zaplněném různými organickými těkavými látkami od potu přes antiperspiranty až po parfémy. Komické je, jak často ti, kdo bez debat platí, aby mohli provozovat to druhé, argumentují, že tím prvním se nedá na takový životní styl vydělat.
Již dva roky je v médiích diskutována otázka účelného využití biomasy. Lze ji spolužalovat s uhlím k výrobě dotované elektřiny s účinností kolem 30 %, nebo bez dotací spalovat čistou biomasu k výrobě tepla s účinností 85 %.
Z hlediska dopadů na životní prostředí je šetrnější spalovat v lokálním kotli biomasu z blízkých pozemků, než ji svážet do velké elektrárny ze vzdálenosti až 100 km. Pouze při stejné dopravní vzdálenosti by zdánlivě mohlo být jedno, jestli je biomasa dopravována do jednoho velkého elektrárenského kotle, nebo je dopravována do stovek a tisíců malých kotlů. V případě elektráren však většina energie vyletí chladicími věžemi.
Podobně bioplyn z odpadních produktů je z hlediska celkových dopadů jednoznačně šetrnější než bioplyn vyrobený z intenzivně pěstované kukuřice.
Neexistující technologie
Ideální je využívat energii tam, kde je k dispozici, a je-li to možné, kombinovat jednotlivé způsoby využití. V současnosti je v širším měřítku využívána pouze kogenerace při výrobě tepla a elektřiny. Stejný princip však lze použít obecně ve všech případech, kdy následující proces vyžaduje energii o nižší „hodnotě“ než proces předcházející. Například suchá biomasa hoří při teplotách dostatečných pro výpal keramiky (nad 1000 °C). Spaliny opouštějící pec mají dostatečnou teplotu pro výrobu elektřiny v tepelném stroji. Poté mohou být využity k pečení (200 °C), vaření (100 °C) a teprve následně k vytápění staveb nebo sušení. Podobných příkladů lze teoreticky vymyslet celou řadu. Jejich společnou vadou je, že komplexní technologie pro takové využití energie v současnosti neexistují.
V některých případech sice technologie existuje, je však zbytečně drahá. Existuje například tepelný stroj, který lze připojit k běžnému kotli na biomasu a vyrábět elektřinu. Protože konstruktéři se snažili o maximální účinnost z hlediska výroby elektřiny, je cena takového stroje vysoká. Pokud by hlavním kriteriem byla nízká cena, bylo by celkové využití energie stejné, jen by klesl podíl hodnotnější elektřiny při vyšším podílu tepla.
Hodnocení dopadů
K hodnocení dopadů na životní prostředí se používá celá řada metod. Nejjednodušší jsou jednokriteriální – emise (CO2, NOX, SO2…), energetická návratnost a další. Pokročilejší metody vyhodnocují dopady z několika hledisek.
Mezi nejpokročilejší patří metody analýzy životního cyklu (LCA – Life Cycle Assessment). K nejznámějším lze zařadit metodu CML, která vyhodnocuje dopady na globální oteplování, zábor půdy, emise do vzduchu, vody a půdy a další dopady. Metodika ReCiPe vyhodnocuje ještě širší soubor kritérií. Jednokriteriální metody jsou vhodné pro porovnávání velmi podobných procesů. Je-li však cílem srovnávat mezi sebou konvenční a obnovitelné zdroje energie, nebo dokonce energetické koncepce, je použití zjednodušených metod přinejmenším pochybné.
Žádná metoda hodnocení dopadů na životní prostředí nezahrnuje riziko válečného konfliktu. Ani z hlediska konfliktů o zdroje energie, ani z hlediska možného využití vedlejších produktů výroby energie pro výrobu zbraní hromadného ničení.
reklama
