Jiří Kovalovský: Atom a Energiewende v širších souvislostech

Licence | Některá práva vyhrazena

Foto | Jakub Soucek / Flickr

* Energiewende a její úspěchy *

Dle názoru pana Smrže je sice Energiewende drahá, ale „za tyto prostředky vznikla technologická revoluce, která sebou přinesla neočekávaný rozvoj obnovitelných zdrojů“. Ona je nejenom drahá, ale také naprosto selhala ve svém primárním poslání, tedy výrazně snížit emise CO₂. Předchozí přehled je zde. Bohužel, je zde zásadní problém s kvalitou dat a na první pohled renomované zdroje se výrazně liší. Například – německé CO₂ emise dle World Bank World Development Indicators byly v roce 1995 897,8 Mt a bohužel nová data chybí. Dle Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) a IEA v tom samém roce 904,4 Mt a Clean Energy Wire / Agora udává 1123 Mt. Rok 1995 uvádím protože je ve všech datových řadách. Liší se všechny roky a v poměru k ročním změnám výrazně, například 2016 podle Agora 909 Mt zato podle EDGAR/IEA 775,8 Mt. Bez konkrétních definic, co přesně jaký údaj je (plus přepočet na „CO₂ ekvivalent“), jak byl změřen atd., se stává počítání CO₂ cvičením v marnosti. Takže – z palety možností k CO₂ budiž zvolena renomovaná BP statistická ročenka (pro zmiňované roky udává 1995 884,4 Mt a 2016 766,6 Mt). Německé údaje k elektřině budiž z AG Energiebilanzen – výsledek pro posledních datově uzavřených 10 let je graf níže. Zelená je pro množství (Mt) CO₂ emisí, modrá pro TWh celkové německé produkce elektřiny bez přečerpávacích hydro, oranžová pro TWh poskytnuté fotovoltaikou a onshore i offshore větrníky. Oranžová má hodnoty na pravé ose. Zelená na levé. Modrá na levé kvůli podobným číslům i když je to logicky stejná škála jako oranžová.

Celkovým účelem je ukázání relativních vztahů – emise CO₂ se primárně odvíjí od celkového množství elektřiny a toto závisí na stavu ekonomiky. Nárůst větrníků a fotovoltaiky má v německém kontextu vliv minimální.

Nejvýraznější pokles emisí přinesla ekonomická krize 2009, o 6,9 %. Jak se aktuálně německému průmyslu daří hezky shrnují Financial Times – „German industry hit by biggest downturn since 2009“ a „Germany’s sprawling industrial sector is suffering its steepest downturn for a decade“. Takže můžeme očekávat „optimistický“ výsledek německého hospodářství co se CO₂ týče. A vskutku, Agora nám takovouto projekci nabízí, z 858 na 811, tedy pokles o 5,5 %. Jednoduše – za pokles CO₂ nemůže Energiewende ale tragický stav německého průmyslu. Je to zvláštní ironie, ale němečtí aktivisté mohou spíše děkovat Trumpovi a jeho negativnímu vlivu na obchod. Jaké teprve bude snížení emisí až dopadnou cla na německé automobilky! Nicméně bych se z toho osobně příliš neradoval, nejen kvůli velké provázanosti ekonomik ČR a Německa, ale hlavně viz dále o pozitivní souvislosti ekonomického zdraví a ochoty lidí se starat o životní prostředí. Poslední, co bych si přál je aby v ekonomické krizi byl zvolen enviromentální devastátor jako například Bolsonaro v Brazílii.

Neméně trapná pro Energiewende je skutečnost, že Česká Republika snížila mezi lety 1990 a 2017 emise CO₂ o 35 %. Sám pan Smrž uvádí „Podle Agora Energiewende klesly emise v roce 2019 v Německu ve srovnání s rokem 1990 o 35 % “. Není to fascinující? Jak je možné, že tolik vychvalovaná Energiewende za stamiliony (dle modelu, zhruba 200-600) EUR má z pohledu CO₂ stejný výsledek jako Česká republika, a to bez investice stamilionů EUR?

ČR nicméně draze platí za solární tunel. Čísla jsou prostá a působivá – viz například tento přehled od pana ministra Havlíčka - MPO rozpočet je 38 miliard, z čehož 29 miliard padne na fotovoltaiku, která dodává pouhá 3 % elektřiny. Celkově stojí ČR „OZE“ ročně 46 miliard korun (plus je nejisté jaké jsou reálné náklady na vynucené podpůrné síťové služby). Každé 1 % (nad 20) podpory „OZE“ by stálo ČR dalších 30 miliard. Je velmi smutné pomyslet, kolik zlomek z těchto vyhozených peněz mohl například zachránit nejcennějších tropických pralesů mechanismem REDD+. Přitom je to přímo mechanismus na snížení emisí CO₂. O co nám tedy jde? Chceme podporovat business „OZE“ baronů nebo reálný fungující způsob zabránění deforestaci, snížení emisí a podpory bohužel tolik zapomínané biodiverzity?

Ale zpět k Německu a překvapivě smutným enviromentálním a lidským dopadům Energiewende. Hezké shrnutí poskytuje výzkum US National Bureau of Economic Research - zde, fulltext. Je dobré si uvědomit, že NBER je extrémně renomovaná instituce, za dobu její existence mezi jejími výzkumníky bylo 29 nositelů Nobelových cen za ekonomii (plus dalších 6 ve správní radě). Zdůrazňuji to kvůli nešťastnému zvyku některých nátlakových skupin udělat report s honosným názvem a prohlásit ho za výzkum či férovou analýzu. Nuže, co nám NBER říká? Stojí to za to, takže mi dovolte přesné citace:

* The phase-out resulted in replacing low cost nuclear production with higher cost sources such as fossil fuels and net imports; this increases average operating costs in Germany by $1.6 billion per year. (Náhrada nízkonákladové jaderné energetiky zdroji s vyššími náklady zvýšila průměrné provozní výdaje v Německu o 1,6 miliard USD za rok.)

* The climate damages from phase-out-induced increases in CO₂ emissions alone amount to $1.8 billion per year. (Klimatické škody pouze z odstavení jaderných elektráren jsou 1,8 miliard USD ročně.)

* The largest impact of the phase-out by far has been the external costs from local air pollution emissions. Specifically, increased exposure to local air pollution results in an additional 1,100 excess deaths due to poorer air quality. We estimate the monetized mortality impacts to be $8.7 billion per year when using reported emissions, with a further $0.2 billion per year in morbidity costs. (Zdaleka největší dopad odstavení je zvýšené znečištění vzduchu. Konkrétně se jedná o dodatečných 1 100 úmrtí ročně kvůli horší kvalitě vzduchu. Ve finančním vyjádření jde u reportovaných emisí o dopad 8,7 miliard USD za rok plus další 0,2 miliardy za rok v souvislosti s nemocností.)

* Overall we estimate the annual ongoing costs of the nuclear phase-out as approximately $12.2 billion per year. (Celkově odhadujeme průběžné náklady na odstavení jaderných elektráren na přibližně 12,2 miliard USD ročně.)

Obrázek vhodně dotváří skutečnost, že Německo má nejdražší elektřinu v Evropě.

Jak je to s opouštěním fosilních paliv, ukazuje plánované spuštění nové uhelné elektrárny Datteln-4. Opravdu uhelné, nejen plynové - které navíc v Německu rostou jak houby po dešti, zde a zde. Odtud také plyne pro Německo nutnost nových plynovodů, včetně Nord Stream 2, ještě dále prohlubujícího závislost na Rusku.

Prohlásit toto vše za úspěch vyžaduje opravdu silnou náturu, případně výrazné ideové zapálení.

Energiewende naprosto zásadně spoléhá na masové nasazení industriálních větrných elektráren (VTE). V roce 2017 bylo nasazeno 5,3 GW instalovaného výkonu onshore VTE což kvůli nízkému využití instalovaného výkonu (dále capacity faktor) odpovídá zhruba 1 GW jádra ve výrobě elektřiny, v roce 2018 2,4 GW instalovaného výkonu a pouhý 1 GW instalovaného výkonu v 2019 – data zde. Tento vývoj bych neváhal označit za kolaps. Naštěstí pro množství hmyzu, ptáků, netopýrů i půdní fauny (více například zde, či zde). Lidský odpor na potenciálně postižených místech je také silný, je zvláštní vidět návrh na finanční kompenzaci za život poblíž větrné turbíny. Nakonec, u nás máme precedens – komunistický režim lidem platil za život v enviromentálně zdevastovaných severních Čechách.

Nezbývá mi než souhlasit s panem Smržem, že u Energiewende „za tyto prostředky vznikla technologická revoluce, která sebou přinesla neočekávaný rozvoj obnovitelných zdrojů“. Realita ukazuje, že, bohužel, poněkud odlišná “revoluce” než ta prezentovaná v propagandistických článcích. Jen škoda toho negativního dopadu na přírodu i lidi. Plně se tedy s panem Smržem shodujeme, že „energetická koncepce je politickou objednávkou na základě politického rozhodnutí“. Dodávám, že bohužel - jak vidíme na příkladu našich německy mluvících sousedů. Situaci lze naneštěstí vystihnout takto:

zdroj

Na příkladu Japonska také vidíme, že reálná volba (mimo zvláštní situace s velkou hydroelektrárnou, viz text dále) je buď atom nebo fosilní paliva (případně po dobu co vydrží, prohnat lesy komínem jako „ekologickou“ biomasu). Japonsko sice postupně atomové elektrárny uvádí do provozu, ale protože potřebuje více spolehlivé energie, bohužel staví také nové uhelné – plán je 22 (!) v následujících 5ti letech. Tato mezinárodní studie (s japonským spoluautorstvím, populární přehled zde) potvrzuje, že vypnutí japonských atomových elektráren způsobilo více úmrtí a negativního enviromentálního dopadu než jak by tomu bylo v případě jejich pokračujícího provozu. Ostatně, co se týče samotné Fukushimy - při Tohoku zemětřesení a následném tsunami zemřelo dle oficiálních statistik 15 897 lidí. Na následky nemoci z ozáření, radiaci kvůli poškození jaderné elektrárny Fukushima Daiichi – 0. Na dlouhodobé následky ozáření - 1 (zde). Na psychické trauma z vynucené evakuace? Celkem 2 129 dle oficiálních statistik provincie Fukushima (případně 1 368 v užší definici).

Přečtěte si také |

Jiří Kovalovský: Cena za fotovoltaiku a vítr

* Fotovoltaika a větrníky jsou tak levné a ještě zlevňují! *

Vidím, že je nutné stále připomínat, co ona tolik citovaná LCOE (levelized cost of energy) je a co není. Super krátká verze je, že je to pohled vlastníka, kterého nezajímá dopad na zbytek systému a ignoruje veškeré externality včetně těch, které v tržní soutěži způsobí kolaps ceny jím dodávané elektřiny. Protože je to důležité, přesná citace ze zdroje nejpovolanějšího - US EIA „Levelized cost of electricity (LCOE) represents the average revenue per unit of electricity generated that would be required to recover the costs of building and operating a generating plant during an assumed financial life and duty cycle“ dále vysloveně upozorňuje že „LCOE does not capture all of the factors that contribute to actual investment decisions, making the direct comparison of LCOE across technologies problematic and misleading as a method to assess the economic competitiveness of various generation alternatives“. Celé pdf má 25 stran a rád bych ho doporučil všem používajícím odhady, například investiční banky Lazard (správně - banka, nikoli vědecká instituce). Nejen kvůli tomu, že různé modely vycházejí výrazně odlišně, ale hlavně kvůli nahlédnutí běžně ignorované komplexity za zdánlivě jednoduchým číslem.

Pro ukázku - Table 1b. Levelized Cost and Levelized Avoided Cost of New Generation Resources AEO20198 Table 1b. Estimated levelized cost of electricity (unweighted average) for new generation resources entering service in 2023 (2018 $/MWh)

Plant type                           Total system LCOE

Advanced nuclear            77.5

Wind, onshore                  55.9

Wind, offshore                 130.4

Solar PV                               60.0

Solar thermal                     157.1

Mimo zjevné věci, že porovnáváme neporovnatelné, tj. stabilní zdroj versus zdroj závislý na rozmarech počasí, také vidíme, že nuclear není ani nejlevnější ani nejdražší. Co už není zřejmé, je, jak jsou tato čísla náchylná na předpoklady a vstupy do modelu. US EIA používá váženou cenu kapitálu 4,2 %. Lazard má pro kontext utility v euroamerickém světě poněkud extrémní předpoklady 8 % pro dluh a 12 % pro equity. Toto samotné v Lazard číslech extrémně znevýhodní cokoli dlouhodobého, například nuclear. A zde, milý čtenáři vidíš, jak touto prostou volbou vyjádříš preferenci, jak mají čísla vyjít. Pro zajímavost, dole zde je část dluhopisů Dominion Energy a ano, jsou schopni si půjčit i pod 3 %. Zde jsou dlouhodobé dluhopisy, opravdu - nezajištěný juniorní dluhopis 3,01 %! Jinými slovy, předpoklad ceny dluhu 8 % odráží zájem (i když je samozřejmě možné že jde „jen“ o nevědomý bias) autora studie na vhodném výsledku, tedy aby zdroje s rychlým cash flow (fotovoltaika, větrníky) vyšly výrazně lépe. Příklad Dominion Energy uvádím úmyslně, protože je to investor v jednom small modular reactor designu, BWRX-300. Což je reaktor, který plánuje postavit polský miliardář Michał Sołowow, vlastník koncernu Synthos SA. Tolik ostatně na téma „jak není o jádro zájem a soukromý sektor ho nechce“.

Velmi bych si přál, aby kdokoli, kdo uvede LCOE číslo, měl na paměti že (a) ignoruje externality a dopad na síť okolo, (b) je to model, který může vyjít několikanásobně více a nebo méně.

Celý LCOE koncept vychází z baseload světa (spolehlivé zdroje základního zatížení) a není příliš aplikovatelný na fotovoltaiku a větrníky – obzvláště u nich totiž naprosto pomíjí závažné externality. Včetně toho, že fungují jen někdy a musí za ně v síti okolo existovat 100 % záloha, kterou navíc činí ekonomicky problematickou. Přes veškerou snahu toto nevidět se jedná o fundamentální a nevyhnutelný problém. LCOE ukazuje čistě perspektivu vlastníka zdroje. Neřeší, co se stane dál, neřeší rozvodnou soustavu, neřeší distribuci, neřeší, kde vzít energii, když zrovna nefungují. V kombinaci s reálnou absencí škálovatelné technologie na skladování energie je toto fatální pro pokusy o postavení izolovaného (!) systému pouze či primárně na fotovoltaice a větrnících. Neexistuje jediný takový případ. Samozřejmě nemluvím o chýši v Nigeru, kde fotovoltaika nahradí přes den dieselagregát či spálení posledního křoví okolo – to je naopak použití ideální a velmi vhodné, více viz dále část o AfricaGreenTec.

Ovšem, při obětování značné části krajiny může i v průmyslové zemi „fungovat“ zmnohonásobení soustavy s FVE (fotovoltaika) a VTE (větrníky) a přistoupení k power to gas (tedy ukládání energie jako vodík, methan či vyšší uhlovodíky) pro, s příslušnou rezervou, pokrytí sezónní variability. Nutno říci, že je to jediný, fyzikálně představitelný způsob, jak Energiewende zprovoznit, aniž by měla významný díl fosilních zdrojů a/nebo sousedství jiné energetické sítě se spolehlivými zdroji používané de facto jako baterie. Toto uvědomění narůstá (taktéž zde) přes významné energetické ztráty při konverzi. Na druhou stranu například majitelé UK utility Statera provozující baterie přiznávají, že flexibilní záloha zemním plynem je pro systém s vyšším množstvím fotovoltaiky a větrníků nutná.

Existuje mnoho situací, kdy se do kolonky „OZE“ schová velká hydroelektrárna a ta pokrývá většinu spotřeby země - pominu-li tragický enviromentální dopad (více zde a zde), tak takováto soustava samozřejmě je funkční (nicméně ne nutně dostatečná a odolná proti suchu), příklad Ethiopie, Costa Rica, Uruguay, Zambie, DRC.

Dále máme situace typu některých německých či rakouských oblastí, které v kombinaci s pálením biomasy (často les) a používáním okolní sítě jako baterie jsou „čistě OZE“. Jak toto reálně funguje, je zřejmé na příkladu Rakouska. Ve chvíli psaní tohoto textu (běžná situace, real time zde):

zdroj

Jak vidíme, všechny rakouské hydroelektrárny dodávají méně než zemní plyn a jen o něco více než co Rakousko importuje z ČR. Ze situace plyne i další poučení - argument „ČR nepotřebuje tolik elektřiny, vždyť ji exportujeme" nedohlíží, že přesně tento export umožnuje fungovat hydro-FVE-VTE v Rakousku a Německu (které navíc mimo svého uhlí tolik potřebuje ruský plyn). Rakouské „OZE“ stojí na českém jádru.

Dodám, že zdánlivě nevinná kolonka „biomasa“ má velmi významný negativní enviromentální dopad – doporučuji podrobný přehled od pánů Wágnera a Kašinského. Konkrétní případy, jak business s dřevní biomasou vypadá – ekologický import australského dřeva do Irska a neméně ekologický import severoamerického dříví do Británie. Krom uvedeného také doufám, že je již dostatečně známá enviromentální devastace nejen indonéských pralesů kvůli pošetilému nápadu používat energeticky palmový olej.

* Potenciál jádra *

Často slyšíme, jak nás zachrání technologický pokrok fotovoltaiky, větrníků, baterií. Pro kontext celé věci – dle 2019 MIT studie by musela cena baterií (obecně storage) poklesnout o 90 %, aby byly fotovoltaika a větrníky cenově konkurenceschopné, což samo o sobě ukazuje, jak to je s jejich „levností“. A to mluvíme čistě o ekonomice, nikoli o materiálových nárocích a enviromentálním dopadu. Pevně doufám, že je zřejmý rozdíl mezi zmenšením tranzistoru na integrovaném obvodu, potažmo zvýšením výkonu počítačového procesoru a zlepšením/zlevněním baterie. Druhé má blíž k betonu než k procesoru. Navíc představy o zásadním snížení ceny narážejí na realitu dostupnosti surovin. Jeden příklad za všechny je lithium, které je v téměř každé představitelné baterii (a například flow baterii do elektromobilu nedáte) – nemá sice jednoznačný světový benchmark / futures kontrakt, navíc se liší jaká sloučenina a v jaké čistotě, nicméně pro přehled zde či zde. Vzkaz je, že ceny lithia nejsou daleko od dlouhodobých minim a těžaři omezují produkci - jak ALB, tak LTHM a u SQM pokus získat větší podíl příliš trhu nepomohl. Při cykličnosti komodit to znamená prostou věc, teď je lithium levné a bude dražší. Tento prostý faktor sám o sobě staví projekce o zásadním zlevňování baterií do poněkud ošemetného světla. Mějme na paměti, že extrapolovat dosavadní trend není vždy moudré. Blahobyt amerického krocana před Thanksgiving, případně českého kapra před Vánoci budiž dobrými příklady.

Samozřejmě nějaký technologický vývoj bude. Například by velmi pomohlo, kdyby největší naděje fotovoltaiky – perovskites – nebyly tak jedovaté a nestabilní.  Recentní výzkum ukazuje, že rostliny si, bohužel, olovo z nich berou velice rády. Škoda, že ty založené na cínu jsou ještě nestabilnější. Germanium je pro změnu extrémně drahé. Co se týče baterií a velké naděje - Solid State Batteries - aktuální populární přehled je zde. I velmi optimistická Tesla odhaduje pokrok s Li anodami a dvojnásobek energetické hustoty na rok 2025 (anebo třeba klasické variantě s tekutým elektrolytem pomůže tento výzkum).

Znamená předchozí text, že výzkum fotovoltaiky/větrníků/baterií je na nic? Neznamená! Ale představy o tom že baterie se mohou zlepšovat jako procesory a jednorožci produkují duhovou zmrzlinu místo potěchy pro chrobáka, nereflektují realitu. Stejně tak nerealistický je předpoklad, že se cena základních potřebných kovů magicky sníží na nějaký malý zlomek, k tématu více později.

Přijde mi fascinující, že tím samým dechem je popírán technologický pokrok u jádra. Ve světle již existujících a vyzkoušených jaderných technologií, byť nenasazených průmyslově, je to poněkud ironické.

Rád bych připomenul tyto testy z roku 1986 na reálném fyzicky existujícím tekutým sodíkem chlazeném fast breeder reaktoru EBR-II / IFR. Tedy zásah ekvivalentní Fukushimě a Three Miles Island. Reaktor se zcela bezpečně sám vypnul bez jakékoli potřeby lidského zásahu (a zůstal bez problémů tak, zároveň šel v pořádku zapnout). Rád bych také připomněl MSRE, kde molten salt reaktor 4 roky bezpečně fungoval. Viz též shrnující film z roku 1969 The Molten-Salt Reactor Experiment, případně dokument z roku 2014 s Kirkem Sorensenem MSRE: Alvin Weinberg’s Molten Salt Reactor Experiment – včetně  rozhovorů s designéry a operátory MSRE.

I klasická jaderná energie, jak ji máme teď, funguje a se všemi existujícími zabezpečovacími mechanismy je to ten nejbezpečnější energetický zdroj, jaký lidstvo má k dispozici.

zdroj

Ostatně, na této jedné turbíně umřelo více lidí, než ve Fukushimě na radiaci:

zdroj

Klasická jaderná elektrárna nicméně zdaleka nevyužívá potenciálu, jaký jaderná energie má. Faktem je, že z jaderného paliva při současném jednorázovém cyklu využijeme, řekneme, 3,5 % po 3 letech (viz zde). Tedy reálného odpadu (produktů štěpení) je oněch 3,5 %. Přímo štěpitelného paliva jsou, řekněme, další 2 % a celý zbytek je U238. Uran U238, stejně jako thorium Th232 jsou „fertile“, tedy jsou zdrojem pro výrobu dalšího paliva (=izotopy které se po záchytu neutronu přemění na štěpitelné) – breeder.

Ten zásadní důvod, proč lidstvo breeder reaktory výrazněji nepoužívá, je jednoduchý, uran je natolik levný, že prostý jednorázový cyklus je levnější. Pro případné komentáře, že breeder reaktory jsou jen na papíře - jejich BN řada spolehlivě funguje v Rusku od roku 1973. Nejnovější provozní je BN-800.

Co je podstatnější - (nejen) Rosatom si uvědomuje význam uzavření jaderného palivového cyklu - projekt Proryv. Mj. je již ověřena možnost extrakce 99,9 % transuranů z klasického použitého paliva. Radioaktivita z výsledného materiálu se rovná přirozené aktivitě původní rudy po méně než 300 letech (což mimochodem odpovídá 10x poločas rozpadu Sr90 a Cs137, z hlediska aktivity nejdůležitějším rozpadovým produktům). Celý projekt zdárně pokračuje, včetně konkrétního kontraktu na stavbu olovem chlazeného BREST-OD-300 fast reaktoru. V posledních dnech (leden 2020) proběhlo ukončení testů paliva do fast reaktoru včetně modulu pro výrobu a přepracování U/Pu nitridového paliva (více o rozdílu vs. klasické oxidy např. zde). Svým způsobem je to znovuzrození toho, co měl být americký IFR. Dle dostupných informací je Rusko nejdále; s tím, že o čínském programu je obtížné něco konkrétního říci. Starší (tedy rok 2018) přehled je zde. Je zcela zřejmé, že při hledání udržitelné energetické budoucnosti je uzavření cyklu jaderného paliva klíčovým tématem. Naštěstí se probouzí i USA, opět připomínám – „The U.S. Department of Energy (DOE) is all in on new nuclear energy.“

Ještě jednou - ve chvíli, kdy budeme schopni množit palivo z existujícího U238 (drtivá většina přírodního uranu, a to, co zbude po „obohacení“), tak už jenom tento existující vytěžený „odpad“ nám stačí na mnoho set let. Plus samozřejmě klasické „použité“ palivo. Dále thorium a z něj vytvořený U233. Thorium je odpad po těžbě rare earths kovů, je to hlavní složka monazitových písků, je ve fosfátových depozitech... Mluvíme o tak koncentrovaném energetickém zdroji, že i obsah thoria v normální žule (13 PPM) je energetický ekvivalent 50x hmoty příslušného kamene, pokud by byl celý z uhlí!

Nemluvě ani o získávání uranu z mořské vody (viz zde a zde, článek z Pacific Northwest National Laboratory zde). Konkrétní japonská studie z roku 2017 o ekonomice vychytávání uranu z mořské vody uzavírá že „HTGR fueled by seawater uranium with the current technology enables the energy sustainability for approximately 72 million years with superior inherent safety features and lower cost of 6.07 cents/kWh (7.28 yen/kWh) than the 7.34 cents/kWh (8.80 yen/kWh) cost of LWR using conventional uranium.“ Důvod, proč pouze 72 milionů let pro celé lidstvo, je nejistý a proto raději konzervativní model louhování U ze zemské kůry. Nebude to potřeba po ještě hodně let, uranu je překvapivě hodně. Cena je na dlouhodobých minimech a mnoho vlastníků dolů číhá na nárůst ceny, aby je otevřeli. Už jen rozšíření Olympic Dam udělá kouzla, nemluvě o Arrow od NXE. Uranu je dokonce tolik, že Cameco zavřelo McArthur.

Opakovaně se dostáváme k fundamentálnímu enviromentálnímu důvodu pro jadernou energii - je to ten nejkoncentrovanější zdroj s nejmenšími nároky na plochu a suroviny.

Dodávám, že pokus vybudovat silně decentralizovanou energetickou soustavu rezultuje v úspoře části vysokého vedení za cenu multiplikace nejrůznějších elektrorozvodných prvků (s většími ztrátami) na místech spotřeby. I samotná FVE zdaleka nejsou jen „panely“ (které tvoří menšinu z celkové ceny). Navíc FVE vůbec není bezúdržbová, už jen co se týče lidské průběžné práce - monitoring, revize, opravy, čištění.

Jsou situace, kde ale je fotovoltaika to nejlepší řešení, a byl bych nesmírně rád, aby takové bylo podporováno. Například řešení od zmíněného AfricaGreenTec, přehled zde a mnohá videa zde – při troše zjednodušení jde o samostatný kontejner s PV panely, bateriemi a konektivitou k internetu. V daném kontextu africké vesnice pod Saharou bez připojení k elektrické síti je enviromentální i lidský přínos obrovský. V tomto případě je úspora na surovinách velmi významná, ušetří se mnoho kilometrů vedení, na které nemá vláda (tedy pokud vůbec funguje) ani peníze ani to pro ni není dostatečná priorita. Je tam výrazně stabilnější počasí a stačí přemostit noc. Výpadky navíc nevadí, alternativa je buď nic anebo dieselagregát s velmi drahým provozem. Případně ještě hůře – zbytek stromů v okolí. Takto žijí stamiliony lidí.

Žijeme v propojeném světě a perspektiva západního komfortu je specifická. Dovolím si situaci parafrázovat takto:

Evropa: Tati, proč nemám nový iPhone? Ten můj už je rok starý!

Afrika: Tati, našel jsem na tržišti kus uhlí, můžu si na něm opéct krysu, kterou ráno zajela ta motorka?

Podpora řešení jako je AfricaGreenTec je navíc jednou z reálných odpovědí na situaci s migrací. Další takové? Projekt Great Green Wall. Přehledná videa zde a zde. To je „zeď“, kterou stojí za to vybudovat! Ale my... jsme raději nakrmili konta OZE baronů a chystáme se na další industriální fotovoltaické či větrné elektrárny.

Projekty v rozvojovém světě se sebou nesou svá úskalí a hezkým, poetickým způsobem o některých z nich vypovídá dokument „Pod sluncem tma“ – o instalaci folovoltaiky a baterií v jedné zambijské vesnici. V tomto dokumentu vystupuje i pan Smrž a dovolím si říci, že pro aktivity Eurosolaru spočívající v takovéto pomoci - poklona, klobouk dolů a přání všeho nejlepšího. Obzvlášť velká výzva je jak zvýšit pravděpodobnost, že systém bude lokálními lidmi dobře spravován a rozvíjen - v obdobném duchu vyznívají i jiné podobné projekty. AfricaGreenTec se jeví o něco odolnějším kvůli větší monolitičnosti. Každopádně do takového prostředí, navíc mimo velká sídla, je fotovoltaika vhodná.

V naší společnosti, chce-li si člověk s dostatečným kapitálem dát na svůj dům solární panel, nechť si ho tam dá. Je dobré si uvědomit, že nejen že na to každý nemá, ale většina lidí nemá ani ten dům. „Dotace“ de facto znamenají, že většímu množství lidí jsou peníze odebrány a někomu vybranému jsou pak dány. Doufám, že sociální nespravedlnost je zřejmá. Mechanismy typu „net metering“, tak oblíbený u „OZE“ lobbystických organizaci, jsou ještě bezohlednější. V zásadě jde o to, že máte zadarmo okolní síť jako svoji baterii, za kterou nic neplatíte. Což finančně odnese každý jiný, kdo v dané oblasti platí daně (a odebírá elektřinu) a podílí se tak na provozu rozvodové soustavy – aneb chudší platí na bohatší.

* OZE nejsou „Opravdu Zhovadilý Experiment“, ale krásné obnovitelné zdroje! *

Pan Smrž nám sděluje „V Evropě ale pracuje velmi efektivní způsob sběru a recyklace organizovaný jako systém PV CYCLE, pomocí něhož bylo již před několika lety dosaženo 96% míry recyklace křemíkových panelů, s tím, že systém rovněž organizuje recyklaci tenkovrstvé fotovoltaiky různých typů.“ To je ovšem krásné! Méně krásné je, že když si odkazovaný článek z 2016 přečteme, zjistíme, že nejde o existující recyklaci. Laboratoř snese hodně a pomyslný papír ještě více.

Postupme ale dále, protože hory PV odpadu (solárních panelů) se vrší a vskutku by bylo dobré s nimi naložit jinak, než je rozemlít a použít jako agregát do betonu (i když toto je vhodnější pro větrníky). Naděje existuje – Veolia v červenci 2018 otevřela první recyklační závod na PV panely v Evropě. Cílová kapacita do několika let? 4 000 tun za rok. PV odpadu v Evropě každý rok? 35 000 a výrazně roste. Pro celý svět se jedná o desítky milionů tun.

Výrok „pracuje velmi efektivní způsob sběru a recyklace“ odpovídá jiným běžným tvrzením v oblasti fotovoltaiky a větrníků.

Oblast PV recyklace nepochybně nabízí lukrativní příležitosti – „Italian authorities make arrests in massive €40 million solar panel recycling scam“. Navíc, EU direktiva Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) budí optimistický dojem a poslední zprávy od PV Cycle taktéž.

Realita v Japonsku? Odhadovaných 770 000 tun PV panelů na skládce do roku 2040. USA? Magazín Solar Power World se ptá, jestli není na  čase začít recyklovat. Austrálie? Kterak se pokusit recyklovat zhruba 800 000 tun odpadních PV panelů do roku 2050. O nastávající krizi s PV odpadem zde. A nadějný indický trh? Do roku 2030 bude mít Indie 200 000 tun PV odpadu. Do roku 2050 celých 1 800 000 tun. Regulace tohoto odpadu chybí a běžný postoj lze shrnout do této citace: „Solar PV waste is not an imminent danger and recycling is not the need of the hour“ (Solární PV odpad není bezprostřední nebezpečí a recyklace není aktuálně potřeba). Globálně do roku 2050 se jedná o zhruba 60-78 milionů tun toxického PV odpadu – prosté shrnutí je že bez tvrdé regulace tyto PV panely skončí na skládce.

Celé téma má ještě další rozměr. Ty miliony tun odpadních PV panelů jsou primárně sklo. Konkrétně u c-Si (crystalline silicon) 76 % sklo, 10 % polymer, 8 % Al, 5 % samotný Si, 1 % Cu a pod 0.1 % Ag, Sn, Pb. U CdTe thin film (takže primárně First Solar) 97 % sklo, skoro 3 % polymer, a pod 1 % Ni, Zn, Sn, Cd, Te. Mimo toho, že obsah kadmia a olova činí z obojího relativně toxický odpad, tak hlavně celková cena tohoto materiálu je mizivá. Můžeme v laboratoři pečlivě rozdělit jednotlivé složky? Ovšem, že ano. Obdobně jako to můžeme udělat pro cennější elektronický odpad. Jak vypadá reálná recyklace (mj. evropského) elektronického odpadu, který mimochodem tvoří další část odpadu z FVE? Takto – Agbogbloshie: ToxiCity, Story of graveyard for electronics:

zdroj

Dokonce i zdánlivě jednoduchá recyklace velkých ocelových objektů je outsourcována do zemí s výrazně nižšími enviromentálními standardy a velmi nízkou cenou lidské práce (a života), viz Scrapped: the deadly business of dismantling ships in Bangladesh. Recyklace lodí na ocel a elektronického odpadu na cenné kovy se ekonomicky vyplatí. Nové využití v principu znečištěného skla (PV panel) na kvalitní produkty je obtížné. Sklo je s příměsemi, kovů je tam málo (ještě tak ubývající hliník u c-Si), ale na toxicitu stačí. V kombinaci s gigantickým a exponenciálně rostoucím množstvím tohoto „materiálu“ cítím jistý neklid ohledně jeho dalšího osudu.

V případě odpovědné (ideálně i motivované regulací a společenským tlakem) firmy je samozřejmě zpracování použitých panelů možné – leader je First Solar. Krásná prezentace o vlastním procesu je zde. V zásadě jsou panely (FS vyrábí CdTe thin film PV) rozemleté najemno, sklo v pevné frakci, kovy rozpuštěné v kyselině - s kadmiem a telluriem si poradí specializovaná firma (jdou znovu použít). Financování je prostě část ceny při prodeji, odložená do fondu, který by měl přežít i bankrot First Solaru (což by obtížně přežila popsaná linka).

Nutno říci že First Solar ve svém sustainability reportu uvádí mj. toto: „Once rinsed and cleaned, the glass is packaged so it can be reused in new glass products. In Malaysia, our laminate material is now being recycled for reuse in rubber mats, bicycle handles and shoe soles, thereby further closing the loop on our products’ life cycle. The remainder of the recycled module scrap (approximately 5 to 10 percent) which cannot be used in secondary raw materials is handled using other responsible waste treatment and disposal techniques.“ Uvádím doslovnou citaci, protože jak náš každodenní (i když možná málo viditelný) příběh s obsahem žlutého kontejneru ukazuje, jedna věc je vytřídit a zcela jiná je získaný materiál využít (což nemění nic na tom, že je nezměrně lepší mít kus plastu v kontejneru než na louce).

Nicméně postupme ještě dále. Základem pro výrobu c-Si panelů jsou silicon wafers (prostě placička superčistého Si). Superčistého znamená nad 99.9999 %. A to ještě ten „zbytek“ není náhoda, ale velmi specifické atomy. Obzvláště prostředek periodické tabulky je problém – nutno méně než miliardtina. Opravdu si myslíte že je možné takovýto materiál získat z něčeho recyklovaného? Ostatně například největší světový wafers výrobce (LONGi, tržní kapitalizace 17 miliard USD) se raději o recyklaci nezmiňuje vůbec – také nemusí, je v Číně. Pro jistotu - studie, jako je tato, mluví o recyklaci odřezků z čistých ingotů (ze kterých se wafers řežou), nikoli o tom co vznikne jako frakce rozemletého PV odpadu.

A větrníky? Letecký pohled na skládku je níže, aktuální Bloomberg článek s prostým titulkem Wind Turbine Blades Can’t Be Recycled, So They’re Piling Up in Landfills:

zdroj

Je to prosté – lopatky jsou sofistikovaný fiber glass kompozit, který je vyroben tak, aby byl co nejodolnější a je sám o sobě bezcenný. To, co vidíte na fotografii (zahrabat) je jedna z mála možností, co s tímto materiálem udělat. Opět se táži – proč něčemu takovému jsou lidé ochotni říkat „obnovitelné“?

Co se týče hlavní hmoty větrníku – beton – ano, obdobně jako jiný stavební odpad ho teoreticky můžeme rozemlít na agregát do dalšího betonu. Je zajímavé, jak se toto „řešení“ u „OZE“ opakovaně objevuje (i když části lze také spálit). Ocelová část konstrukce samozřejmě jde použít jako jiný šrot a turbína (generátor) samotná taktéž s tím, že je to nejcennější část. Další články s přehledem problematiky – zde, zde, zde.

Je dobré si připomenout o jakých rozměrech mluvíme. Haliade-X větrník je vysoký čtvrt kilometru. Nicméně i ty běžné jsou o třetinu až polovinu větší, než největší mrakodrap (věže na Pankráci) v Praze.

Například britský odhad ceny odstranění pouze offshore větrníků poté, co doslouží (jak které, 20-30 let), je 1,28 až 3,64 miliard liber. Kolektivní hledání kde na toto vzít peníze je, řekněme, nelehké. Klasické „řešení“ je vyvedení starého větrného parku do jiné společnosti a její následný bankrot. Ovšem, vždy se dá offshore větrník potopit a prohlásit za další enviromentálně přínosný umělý útes. Nutno říci, že to opravdu někde může být přínos s ohledem na naše tragické zacházení s oceánem a vlečné sítě průběžně devastující mořské dno.

V zásadě až v těchto letech nastává konec životnosti prvních velkých instalací fotovoltaiky a větrníků. Takže teprve postupně zjistíme, jaké jsou náklady na celý cyklus. Tristní situaci s repoweringem, tedy postavení nové FVE či VTE místo staré v Německu dobře shrnuje tento článek. Pevně doufám, že bude čím dál více zřejmá omezenost perspektivy „když fouká nebo svítí tak mám nějaké množství elektřiny v tu chvíli hodně levně“. Co se stane, když nefouká a nesvítí? Odkud se ta stometrová konstrukce vezme? Opravdu čínská megatovárna chrlící panely následně převezené na druhý konec světa je ten dobrý zdroj pro lokální a udržitelnou energetiku? Mimochodem „OZE“ mají sice neuvěřitelné dobré PR, ale je to stejný business jako každý jiný. Vlastně ne, lepší. Daleko lepší, protože ještě mohou sát dotace a systémovou podporu, která není vidět (typu, že někdo jiný dělá zálohu, garantované výkupní ceny, právo prodat elektřinu i v čase, kdy ji nikdo nechce atd). Největší světová utilita je NextEra Energy (NEE), která vsadila na přesně tento „enviromentální business“. Její tržní kapitalizace je 130 miliard USD. To je dvojnásobek ročních příjmů celého rozpočtu České republiky! Je to více než třeba kapitalizace klasického kolosu British Petroleum (BP). O lobbingu ropných společností slyšíme každou chvíli. Nuže, a co lobbing „OZE“?

Ostatně, byla doba kdy reklama na cigarety vypadala takto:

zdroj

* Fotovoltaika a větrníky stačí *

Případně stačí v kombinaci s hydroelektrárnami… a pálením lesa… a bateriemi… a ukládáním energie ještě ne zcela zřejmým způsobem. Pan Smrž předkládá příklad práce Marka Jacobsona jako důkaz, že je možný scénář 100 % „OZE“. Stojí za to se o tomto fascinujícím příběhu dozvědět více. Nuže, reakce US akademické sféry (resp. 21 čelních vědců zabývajících se energetikou, od Jacobsonova Stanfordu, přes U.C. Berkeley, Carnegie Mellon University, Columbia University až po Lawrence Livermore National Laboratory) je zde (fulltext), v populární řeči popsáno zde. Jak původní práce, tak reakce stojí za to. Rád bych se pana Smrže zeptal, jestli si opravdu myslí, že je možné nasadit mnohatýdenní zálohu v kapacitní výši více než dvojnásobku celé výrobní kapacity USA, a to s použitím technologií existujících v počátečních laboratorních testech. Jestli opravdu věří, že je možné UTES (underground thermal energy storage) systémy (největší dnes 0.0041 TWh) nasadit jako 514.6 TWh, do každé domácnosti, školy, továrny. Jestli je opravdu možné de facto do každé hydroelektrárny prostě přidat turbínu. Co jednu, myslíte si, že je možné zvýšit kapacitu US hydro 10x (sám Jacobson řekl „The 1,300 gigawatts of hydro isn't an error; it's an assumption“)?

Několik přímých citací z kritické studie:

„The study assumes a total of 2,604 GW4 of storage charging capacity, more than double the entire current capacity of all power plants in the United States. The energy storage capacity consists almost entirely of two technologies that remain unproven at any scale“

„...hydrogen is being produced at a peak rate consuming nearly 2,000 GW of electricity, nearly twice the current US electricity-generating capacity.“

„...assumes that 63% of all energy-intensive industrial demand is flexible: able to reschedule all energy inputs within an 8-h window.“

„...in addition to needing 1,300 GW of peak power from 150 GW of capacity, there also needs to be an extra 120 TWh of hydroelectric generation on top of the 280 TWh available“

Reakce z několika rozhovorů s akademiky kritizujícími Jacobsona:

„There's no realistic scenario whereby you can expand the output of the U.S. hydropower system by a factor of 10“ (David Victor)

„If you’re not even modeling the transmission system in any way, how can you say you’ve got a reliable grid?“ (Christopher Clack)

Víte, slyšel jste tu o studené fůzi?

A reakce Jacobsona na toto vše? Reakce na akademickou kritiku 21 vážených kolegů uveřejněnou v peer reviewed žurnálu? Zažalovat je o 10 milionů dolarů!

Tak se to dělá! Takto vypadá „férová“ propagace „OZE“. Oponenti požádali soud o zamítnutí a Jacobson nakonec raději žalobu stáhl sám.

V ČR nám poměrně přímo popisuje aktuální realitu článek Ostrovní dům s fotovoltaikou a baterií, Cituji:

„Žít offgrid znamená, že vyjma jasných letních dnů obyvatelé domu podrobně sledují výrobu a nabití baterií a tomu přizpůsobují spotřebu. Na takový režim si samozřejmě lze zvyknout, ale vyžaduje to nadšení a větší vůli. “

„Elektrocentrála, tedy benzinový nebo naftový motorový generátor, je funkční, ověřené a dostupné řešení pro ostrovní provoz. Díky dostupnosti většina majitelů ostrovních elektráren proto takovou elektrocentrálu provozuje, nebo ji má alespoň v záloze.“

Milý čtenáři – ano, cesta k „čistě OZE“ se nazývá dieselagregát.

Potenciál pro vhodné PR je nicméně velký. Pan Smrž uvádí „energetickou firmu EON, která jako první z britské „velké šestky“ zásobuje všech svých 3,3 milionu zákazníků pouze obnovitelnou elektřinou.“. A ano, dočteme se to například na Bloombergu. Jak to ten EON dělá, to jeho zákazníkům nevadí, že jim třeba v noci nejde lednička? Nu, milý EON prostě dělá, co před tím, a k tomu si koupí certifikát, cituji „To make up the difference between our generation assets and the amount of energy our customers consume we are purchasing renewable electricity guarantees certificates“. V čemž mj. zmizí, kdy je příslušná elektřina generována.

Opět vidíme, jak věci v reálu fungují. Na jedné straně demagogie, případně chytré PR, na druhé straně příroda a přírodní zákony. Krátkodobě je to první někdy silnější.

US utilita Energy Northwest ve státě Washington zadala studii, jak nejlépe a nejlevněji dekarbonizovat svůj mix, shrnutí zde a zde. Dovolte mi výslednou citaci: „The study also said that if all electricity supplied to customers in Washington must be carbon free, small modular reactor generation would cost $8 billion per year less than generating electricity through what Energy Northwest called “a large overbuild of renewables.”“. Detaily v textu, ale opět se ukazuje že pokud chcete elektřinu i když nesvítí a nefouká, férově počítáte a nemáte okolo síť, na které lze parazitovat, tak jádro vyjde i ekonomicky nejlevněji.

Je zde i další faktor – přestože je důležité, co Evropa udělá, sloužíme jako precedens, faktem je, že zdaleka největší nárůst spotřeby energie představuje Čína a „rozvojový“ svět. Nu a smutná realita je tato -  Čína v roce 2018 přidala 25,5 GW kapacity uhelných elektráren, za první pololetí 2019 tempo výstavby narostlo o 5 % a 121-148 GW uhelné kapacity je v aktivní výstavbě. A celý zbylý svět? Za 2018 čistý úbytek 2,8 GW. Veškerá uhelná kapacita celé EU je 149 GW. Nadprodukce solárních panelů v Číně tomuto zjevně nijak nebrání. A není divu, potřebují i spolehlivou energii. Čísla pro nárůst fotovoltaiky se poměrně významně rozcházejí mezi různými zdroji, ale řekněme dle dobrého enviromentálního webu na Yale pro rok 2017 zhruba 53 GW a pro 2018 zhruba polovina – a nezapomeňme, že s capacity faktorem 17 % jde o hezkých 9 a 4,5 reálně dodaných GW (když svítí). Pro porovnání – posledních 5 let je capacity faktor US flotily atomových reaktorů přes 92 %.

Je pravda, že výstavba jaderných elektráren se po Fukushimě v Číně teprve rozbíhá a plánovaných 58 GW je těžko reálných. Nicméně je ve výstavbě 12 reaktorů, plánovaných 43, navržených 78 – přehled. Poslední reaktor finálně předaný do provozu je Tianwan 3 (ruský VVER-1000), a to po dlouhém monitoringu, doba mezi začátkem stavby a dodávkou elektřiny do sítě byla 5 let. Optimismus ohledně jaderné energie v Číně narůstá. Pro důležité, i když nepříliš medializované téma jak reálně v Evropě dekarbonizovat centrální vytápění, je cenná pozitivní zkušenost v Haiyangu (zhruba 2x větší než například Ostrava), do 2021 bude celé vytápěno z přilehlé jaderné elektrárny.

Přečtěte si také |

Jiří Kovalovský: Jádro pro přírodu aneb Odpověď nejen Bedřichu Moldanovi

* Postavit jadernou elektrárnu trvá příliš dlouho *

Ekvivalentní výrok je „postavit letiště trvá 15 let a je to 4x dražší proti rozpočtu“. Oba jsou to pro evropský kontext pravdivé výroky (viz Berlínské letiště). Zdražení a zpoždění současných klasických evropských elektráren je ostudné a tragické - Olkiluoto 3, Hinkley Point C a Flamanville 3.

Neméně pravda je, že výstavba v Asii je výrazně rychlejší. Záleží, co konkrétně počítáte. Rozhodnutí o stavbě? Kopnutí do země? První beton? A na druhém konci – první criticality? První dodávku elektřiny do sítě? Plný komerční provoz? Nicméně současné číslo je, řekněme, oněch 5 let na reaktor (stejně jako zmíněný čínský Tianwan). Viz populární přehled.

Evropská situace má daleko více sociální důvody než čistě technologické. Po ropné krizi se Francie v roce 1974 rozhodla (Messmer Plán) pro výstavbu jaderných elektráren. Práce na prvních 3 začala ten samý rok a 56 reaktorů bylo instalováno během následujících 15ti let. Jak již mnohokrát zmíněno, na rozdíl od Energiewende vedla k reálné dekarbonizaci francouzské produkce elektřiny. Což ostatně vidíme v libovolném okamžiku na této real time mapě.

Na druhou stranu od Messmer plánu je to pár desítek let a Čína stále ještě staví více uhelných elektráren než jaderných. Lze to vůbec jinak?

Pokud se rozhodneme vzít udržitelnost energetiky a její dekarbonizaci vážně, tak ano. Konkrétní příklad, konkrétní firma, konkrétní čísla. Samozřejmě následující není cesta jediná a ano, v tuto chvíli ještě nestojí (plán je na rok 2026, jeden z investorů zde). Nicméně je to technologie a design úmyslně co nejpodobnější reaktoru, který 4 roky běžel jako MSRE. Tedy – ThorCon. Původem americká firma, v pokročilé fázi schvalování v Indonésii, více jak v dřívějším článku, tak na stránkách samotné společnosti. Hezké shrnutí je 9. kapitola v tomto dokumentu – „A Race We Must Win“ – Závod, který musíme vyhrát. Ne kvůli tomu vydělat více peněz pro korporaci, na to jsou lepší větrníky a fotovoltaika. Ale kvůli tomu, že pokud rozvíjející se země nebudou mít k dispozici jinou levnou, spolehlivou a průběžně dostupnou energii, vyhrají to uhelné elektrárny. Podle MIT review je jich plánováno zhruba 1200, s instalovanou kapacitou 1400 GW. A pak se mohou všichni pomodlit, aby IPCC mělo (resp. ty stovky studií, z kterých vychází) ve výpočtech šerednou chybu.

ThorCon alternativa je v loděnicích produkce modulárních bloků, obdobně jako u tankerů. Střední dedikovaná loděnice může vyrobit 20 ThorCon 1 GW jaderných elektráren za rok. Rozvíjející se svět potřebuje zhruba sto 1 GW elektráren ročně. Pět loděnic…

Ohledně ekonomiky provozu (lepší než uhlí), dostupnosti materiálů a paliva (už jen thorium v existujícím odpadu po těžbě kovů vzácných zemin je na stovky let) viz minulé články a web ThorConu.

ThorCon je jedna firma. Mapa společností rozvíjejících pokročilé jaderné reaktory v USA je zde.

zdroj

Přečtěte si také |

Jiří Kovalovský: Řešením klimatické krize je jádro

* Surovinové nároky *

Kritický faktor - a vyznívá velmi negativně pro fotovoltaiku a větrníky. Konkrétní čísla jsou samozřejmě věc specifického modelu, nicméně energetická hustota jádra je bezkonkurenční faktor. Dva příklady:

zdroj

zdroj

Téma dobře zachycuje recentní článek na Ekolistu „Zelený přelud obnovitelných zdrojů energie. Kritika z Holandska, která nepotěší“. Původní delší verze zde.

Nicméně je to ještě horší - na co příznivci cest ala Energiewende rádi zapomínají je, že i zvýšená elektrifikace sama o sobě se sebou nese výrazně vyšší nároky na základní kovy, mimo zjevného lithia a kobaltu hlavně měď a nikl. Přehledů a názorů je hodně - viz IEA. Studie v Nature o elektrifikaci nákladní dopravy uzavírá „The results suggest that global lithium resources will not be able to sustain simultaneous mass electrification of both the LDV and HDV segments.“. Doporučuji McKinsey přehled včetně dopadů různých variant chemií v bateriích. Celkový vzkaz je, že je to ošemetné téma. Co rozhodně není v pořádku, je udělat exponenciálně rostoucí projekci poptávky (např. po bateriích) a ignorovat, odkud se na ně vezmou suroviny.

Rád bych zdůraznil velké poučení z příběhu s oil peakem spočívající v tom, jak nesmírně mimo mohou být i nejlepší analýzy těch nejrenomovanějších. Což mimochodem trvá do teď – rozptyl názorů na vývoj US shale (ropné břidlice) je… velký. Jeden z nejlepších přehledů je tento. Na jedné straně máme analýzy viz Rystad a permanentně optimistickou IEA s očekáváním pokračujícího růstu a na druhé mj. reálná rozhodnutí oil service gigantů Schlumberger and Halliburton US shale opustit. Proč o tom píšu? US shale se staly klíčovým hráčem na trhu ropy, kdyby nebylo jejich produkce stojí ropa dvojnásobek. Což by sice výrazně zlepšilo reálnou ekonomiku nefosilních paliv, ale zkušenost hovoří, že nezaměstnaný člověk za ekonomické krize se o přírodní prostředí příliš nestará. Což je výborně zachyceno zde:

zdroj

Jednoduše, špatná ekonomická situace zvyšuje šance, že se k moci dostane někdo jako Bolsonaro v Brazílii.

Zpět ale ke klíčovému kovu elektrifikace – mědi – samozřejmě jako u každé těžené komodity jsou zásoby funkcí ceny. Jak je hezky psáno zde - podle USGS dat od roku 1950 bylo vždy průměrně 40 let ekonomických zásob mědi. Věc je, že gigantická elektrifikace, kterou by se sebou nesla (nejen) de facto náhrada klasických spalovacích motorů za elektrické, by přinesla možná řádový rozdíl v poptávce. Nu a realita je, že za poměrně dlouho jsme opravdu nic moc nového velkého nenašli. Je to samozřejmě mamutí Kamoa-Kakula a Kipushi v DRC. Udokan je více než 10 let starý. Najit novou Escondidu nebo Grassberg prostě není kde. Obzvlášť v případě Grassbergu jsem za to rád. Enviromentální dopad tohoto dolu na měď a zlato v Papuánskem horském pralese je mj. 700 000 tun odpadových kalů každý den (!) jdoucí přímo do řeky Aikwa a následně do moře. I toto je cena za elektrifikaci. Působivý dokument o historii Grassbergu je zde – se zjevnou fascinací industriální stránkou věci. V podobném duchu je například tento dokument o CODELCO měděných dolech v Chile, případně tento o niklových na Nové Kaledonii. Nikl se lehce může stát v budoucnu dalším limitujícím faktorem. Propagační video SQM o jejich těžbě lithia na Atacamě je toto – doporučuji úvahu, co tato masivní spotřeba vody udělá s celým ekosystémem jednoho z nejsušších regionů světa. Dokumentů o dětech v DRC kobaltových dolech je mnoho a je to mediálně vděčné téma, pro větší sociální náhled doporučuji tento. Je také dobré si uvědomit, že mnoho neformálních artisanálních dolů (řekněme neprůmyslových, řemeslnických; příklady - zlato v Burkina Faso nebo cín v Indonézii) má ve své sumě většinou horší dopad, než velký korporátní důl s tím samým výkonem. Jeden z nejvíce devastujících příkladů je ilegální těžba zlata v Amazonii.

Každá těžba má dopad. I těžba uranu. Rozdíl ovšem je, že uranu potřebujeme oproti jiným materiálům minimálně. McArthur představoval 13 % celosvětové produkce uranu. Dokonce i silně protijaderný web uznává, že horníci v něm jsou zdravější než průměrná porovnatelné populace. Vypadá takto:

zdroj

Celkový vzkaz má mnoho rovin. Ultimátně je zachování bohatosti života na této planetě, biodiverzity, morálním rozhodnutím. Pro moudrá rozhodnutí je navíc nutné zacházet s fakty, pří vší nejistotě budoucnosti a dalšího vývoje. Jsou zde dlouhodobá témata jako je energetika státu, vzpomeňte, až budete volit – jsou i prozíraví politici podporující nasazení nové generace jaderné energie. A každý den jsou zde bezprostřední témata, kde volíme neustále. Potřebuji nový mobil? Musím tam jet autem, potažmo chci ho vůbec mít? Chci potraviny od průmyslového zemědělce anebo ocením někoho, kdo nezachází s krajinou jen jako se strojem na peníze? Skvěle recyklovatelnou PET láhev, která leží na trávníku, mohu donést do kontejneru na tříděný odpad…