Milan Smrž: Hormuzský průliv a křivolaké cesty k zelené energii

Současná situace kolem Hormuzského průlivu je význakem nadcházejícího kolapsu. Nejde přitom ani tak o letenky jako o hladomor, který může hrozit, pakliže zásadně neurychlíme cestu k nízkoemisní přípravě energie. Naše závislost na fosilních palivech není jen ekologicky a klimaticky špatná. Je příčinou předčasných úmrtí lidi, podle studie Harvardu více než 8 milionů ročně, což představuje asi dvě třetiny ročního počtu obětí II. světové války. Vedle toho jsou především fosilní zdroje energií na výrobu potravin. V průměru je na 1 kilowatthodinu obsaženou v potravě potřeba vynaložit v Evropě v průměru 6 kWh. V této hodnotě je obsažena veškerá energie; pro vypěstování, tedy hnojiva a spotřeba mechanizace činí 25 %, zbytek pak jsou energetické náklady na úpravu, chlazení, prodej i domácí energetické nároky. Je třeba zmínit, že množství energie potřebné na výrobu jednotky energie se zásadně liší, jedná-li se o rostlinou či masnou nebo mléčnou výrobu. Například hovězí maso má v průměru čtyřicetinásobnou spotřebu energie ve srovnání s pšenicí.

Naše obživa a amoniak

Podle IEA se spotřebují na výrobu amoniaku 2% celkové energetické spotřeby světa a vyprodukují asi 1,3 % emisí oxidu uhličitého. Amoniak je jednou z komodit s nejvyšší emisní náročností produkovaných těžkým průmyslem, téměř dvakrát tak emisně náročnou jako výroba surové oceli a čtyřikrát více než cement. Celosvětově se ročně vyrobí přibližně 230 milionů tun amoniaku, z toho asi 80 % vyrobeného amoniaku se spotřebuje v zemědělství na výrobu dusíkatých hnojiv. Bez dusíkatých hnojiv by produkce potravin klesla až na polovinu a půda by se dále vyčerpávala.

Energie nutná pro výrobu amoniaku pochází převážně z fosilních zdrojů. V Haber Boschově syntéze se používá především zemní plyn, který se štěpí vodní párou na vodík a oxid uhličitý. S amoniakem se, díky jeho nízké teplotě zkapalnění a vysoké energetické hustotě, počítá po rozštěpení na vodík a dusík jako s pohonnou hmotou. Konají se také pokusy s přímým spalováním amoniaku. S ohledem na celosvětové předpisy pro emise NOx se očekává, že amoniak se bude používat jako redukční činidlo na odstranění NOx emitovaných z lodí a stacionárních energetických zařízení.

Jeden z větších projektů výroby zeleného amoniaku připravuje Belgie na mořské platformě, kde bude větrná energie z větrného parku o výkonu 600 MW vyrábět Haber-Boschovou syntézou amoniak z vodíku získaného elektrolýzou mořské vody. Tato syntéza probíhá jako vysokoteplotní a vysokotlaká reakce při tlaku 15–25 MPa a teplotě 400–500 °C, což klade vysoké nároky na spotřebu energie. Zatím jsou menší výroby na podobném principu například v Dánsku.

Pohled se ale upírá k méně energeticky náročným procesům výroby amoniaku. Jednu z možností popisuje studie elektrochemické redukce dusíku pomocí směsného katalyzátoru Bi2MoO6/Cu8S5 vykazujícím vynikající selektivitu a stabilitu pro udržitelnou elektrochemickou produkci NH3. I když není průmyslově využitelný, představuje významný krok směrem k praktické a průmyslově životaschopné technologii. Elektrochemický proces výroby amoniaku je jednou z nejslibnějších alternativních metod a autoři popsali elektrolytickou metodu za atmosférického tlaku při nižší teplotě (400 °C) s vysokou proudovou účinností.

Nová metoda vyvinutá týmem profesora Cullena ze Sydneyské univerzity využívá k excitaci dusíku plazma. Excitované molekuly pak přecházejí do membránového elektrolyzéru, kde pomocí katalyzátoru z nanočástic Fe2O3 na mědi dochází k syntéze. Díky reakci v plynné fázi je separace amoniaku účinnější. Lze jej snadno zachytit na krystalických nebo porézních organických polymerech.

Zelená doprava

Dalším důležitým odvětvím je doprava. Jakkoliv se Evropa snaží podporovat elektromobilitu, zůstane pravděpodobně ještě dlouho závislá na spotřebě kapalných paliv. Technologický institut z Karlsruhe přichází se studií, podle níž by bylo možné do roku 2030 nahradit polovinu spotřeby kapalných paliv syntetickými z odpadní biomasy či oxidu uhličitého a do roku 2040 spotřebu celou.

V poslední době bylo z obnovitelných zdrojů energie vyrobeno větší množství syntetické nafty a benzinu. Technologie výroby obnovitelných paliv reFuels byla zdokonalena a její uhlíková a energetická účinnost se výrazně zvýšila. Nová paliva se získávají Fischer-Tropschovou reakcí z elektrolyticky získaného vodíku a uhlíku ze vzduchu, spalin či biomasy. Vyvinutá paliva byla testována ve vozidlech s moderními spalovacími motory. Dopravní společnost v jižním Německu najela s flotilou různých typů nákladních vozidel přes milion zkušebních kilometrů s použitím paliva reFuels.

Aby bylo možné rozšířit výrobu a uvést palivo reFuels na trh, byl vyvinut koncept demonstračního závodu v rafinérském měřítku.

Aplikace uvedených technologií by významně zvýšila soběstačnost a nezávislost České republiky.

Kolaps obnovitelné energetiky v ČR

Kvůli tomu, že se staví v České republice pouze velmi málo větrných zdrojů a povolovací procesy, ale i občanská nedůvěra a protesty proti obnovitelným zdrojům zavinily, že průměrná cena na MW větrné energie je ve srovnání s Polskem asi o 13 % vyšší, což samozřejmě vede k dalším obstrukcím.

Nesmyslná negace výstavby obnovitelných energetických zdrojů, především větrné energie, nás přivedla na jedno z posledních míst ve výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů v Evropě. Zatímco v loňském roce vyrobily evropské země 47,7 % elektřiny z obnovitelných zdrojů a 18 % z větru, měla ČR 19,6 %, resp. 1 %. Hysterické odmítání větrné ale i fotovoltaické energie a stálé spoléhání na jadernou energii, která bude připojena na síť, půjde-li všechno, jak se přepokládá, ne dříve než za 10 až 15 let, což povede k blokací investic k dalšímu opožďování výstavby obnovitelných zdrojů.

Politické a veřejné působení protagonistů motoristické strany nás přivede do ekologicky i energeticky rozvojových zemí. Fosilní protagonisté si asi nejsou dobře vědomi, že nejméně 800.000 let nebyla koncentrace tohoto skleníkového plynu tak vysoká. Uvedené období je ohraničeno možností plynové analýzy bublinek z ledových jader. Studie, která vedle analýzy plynových bublinek z ledových jader, kombinovala další metody zjišťování dávné koncentrace oxidu uhličitého, tím že posuzovala proxy data z četnosti a velikosti stomat (průduchů v listech), izotopického složení, množství bóru v kalcifikovaných mořských organismech či množství uhličitanů a zjistila, že cca 9 miliónů let nebyla koncentrace oxidu uhličitého tak vysoká jako je dnes. Bude-li se zvyšovat dále stejným tempem, mohla by podle uvedené studie dosáhnout na konci století i 800 ppm, čemuž by odpovídala teplota o cca 5,6 °C vyšší vzhledem k předindustriální době.

Jsme malá země, která nemůže zásadním způsobem ovlivnit další vývoj klimatu. Náš malý obnovitelný výkon je ale nesrovnatelný s naším HDP na hlavu, které je z východoevropských zemí na prvním místě. Tato situace je tristní a odráží to, co vždy prohlašoval německý politik Hermann Scheer (1944 - 2010), že energetika závisí na politickém rozhodnutí. A tak se stáváme velmi špatným příkladem.

Ve srovnání s Polskem měla ČR v roce 2025 372 MW, zatímco naši severní sousedé 10 700 MW instalovaného výkonu větrné energie, přičemž přírůstek výkonu mezi léty 2024 a 2025 byl u nás 15 MW za rok, zatímco v Polsku 800 MW. Proto je u nás podíl větrné energie na výrobě elektřiny pouhé 1 %, zatímco v Polsku 13,8 %. Investiční náklady na výstavbu 1 MW jsou u nás 37,5 milionů Kč, ale v Polsku činí 33 milionů korun. Česko čelí pomalému rozvoji především kvůli legislativním a administrativním překážkám, ačkoliv náš větrný potenciál je srovnatelný s jižním Německem nebo Rakouskem.

---

reklama

---