Päť energetických plánov pre Veľkú Britániu
Ak sa máme zbaviť súčasnej závislosti od fosílnych palív, potrebujeme plán pre radikálnu zmenu. Ten by mal byť zmysluplný. Bude tiež vyžadovať politický a finančný rozpis postupu. Politika a ekonomika nie sú súčasťou záberu tejto knihy, preto sa budem jednoducho venovať tomu, ako by mohla vyzerať technická stránka zmysluplného plánu.
Existuje mnoho zmysluplných plánov. V tejto kapitole ich opíšem päť. Prosím, nepovažujte ani jeden z nich za „autorom odporúčané riešenie“. Moje jediné odporúčanie je nasledujúce: Zabezpečte, aby vaše rozhodnutia zahŕňali plán, ktorý funguje!
Každý z plánov má stranu spotreby a výroby. Musíme určiť, koľko energie bude naša krajina potrebovať a ako ju získame. Aby plán nezaberal príliš veľa stránok, využijem model našej krajiny (Veľká Británia – pozn.), v ktorom využívame energiu iba v troch oblastiach: v doprave, na ohrev a výrobu elektriny. Ide o drastické zjednodušenie, ktoré vynecháva priemysel, poľnohospodárstvo, dovoz atď. Dúfam však, že ide o užitočne zjednodušenie, ktoré nám umožní porovnať a dať do kontrastu jednotlivé plány v priebehu minúty. Nakoniec budeme potrebovať detailnejšie plány, ale dnes sme tak ďaleko od cieľa, že jednoduchý model je najlepší spôsob, ako znázorniť problém.
Navrhnem zopár opatrení, o ktorých sa domnievam, že sú technicky zvládnuteľné pre Veľkú Britániu do roku 2050. Všetky budú obsahovať rovnaké hodnoty na strane spotreby. Znovu zdôrazňujem, že si nemyslím, že ide o správny plán našej spotreby, alebo dokonca jediný plán. Chcem sa len vyhnúť tomu, aby som vás zahltil prílišným počtom plánov. Na strane výroby opíšem plány využívajúce rozličnú zmes obnoviteľných zdrojov, „čisté uhlie“ a jadrovú energiu.
Súčasná situácia
Súčasná situácia v modeli našej krajiny vyzerá takto: doprava (ľudí aj tovaru) spotrebuje 40 kWh/deň na osobu. Väčšinu tejto energie v súčasnosti poskytuje benzín, nafta alebo kerozín. Na ohrev vzduchu a vody sa spotrebuje 40 kWh/deň na osobu. Väčšinu tejto energie v súčasnosti zabezpečuje zemný plyn. Dodávky elektriny dosahujú 18 kWh/d/o a využívajú palivo (najmä uhlie, zemný plyn a jadro) s energetickým obsahom 45 kWh/d/o. Zvyšných 27 kWh/d/o sa spotrebuje tak, že 25 kWh/d/o ide hore chladiacimi vežami a 2 kWh/d/o sú straty vo vedení rozvodnej siete. Celkový energeticky vstup dnes predstavuje pre krajinu 125/kWh/d/o.
Spoločné črty všetkých piatich plánov
V zjednodušenom budúcom modeli krajiny poklesne spotreba energie zavedením účinnejších technológií v doprave a vo vykurovaní.
V piatich energetických plánoch budúcnosti bude doprava zväčša elektrifikovaná. Elektrické motory sú účinnejšie ako benzínové, takže energia potrebná na dopravu sa zníži. Hromadná doprava (takisto elektrifikovaná) je lepšie integrovaná, lepšie riadená a lepšie podporovaná. Predpokladal som, že elektrifikácia zvýši účinnosť 4-nasobne a že ekonomický rast niektoré z týchto uspor zníži. Celkový efekt prinesie zníženie spotreby energie o polovicu. Existuje niekoľko dôležitých vozidiel, ktoré nie je ľahké elektrifikovať a pre tie sa budú vyrábať vlastné kvapalné palivá (napríklad bionafta, biometanol alebo bioetanol z celulózy). Energia pre dopravu predstavuje 18 kWh/d/o elektriny a 2 kWh/d/o kvapalných palív. Akumulátory elektrických vozidiel slúžia ako zariadenia na uskladňovanie energie, čím pomáhajú vyrovnať sa s výkyvmi dopytu a ponuky v elektrine. Plocha potrebná na pestovanie biopalív je približne 12 % krajiny (500 m2 na osobu), pri predpoklade účinnosti rastlín 1 % a účinnosti premeny rastliny na palivo 33 %. Ešte je možné biopalivá dovážať, ak by sme presvedčili iné krajiny, aby venovali potrebnú plochu (veľkú ako Wales) poľnohospodárskej pôdy na ich pestovanie pre nás.
Vo všetkých piatich plánoch poklesla spotreba energie na vykurovanie zlepšením tepelnej izolácie všetkých budov a zlepšovaním regulácie teploty (pomocou termostatov, vzdelávania a propagovaním nosenia svetrov známymi osobnosťami). Nové budovy (postavené po roku 2010) sú naozaj dobre tepelne izolované a takmer nevyžadujú vykurovanie. Staré budovy (ktoré budú v roku 2050 stále prevažovať) budú vykurované prevažne tepelnými čerpadlami využívajúcimi teplo zeme a vzduchu. Časť budov umiestnených blízko obhospodarovaných lesov a energetických plantáží bude vykurovaná biomasou. Energia potrebná na vykurovanie tak klesá zo 40 kWh/d/o na 12 kWh/d/o elektriny, 1 kWh/d/o zo solárnych tepelných kolektorov a 5 kWh/d/o z dreva.
Drevo na výrobu tepla (alebo na kombinovanú výrobu elektriny a tepla) pochádza z blízkych lesov a energetických plodín (možno ozdobnica, vŕba alebo topoľ) na ploche 30 000 km2, resp. 500 m2 na osobu. Zodpovedá to 18 % poľnohospodárskej pôdy vo Veľkej Británii, ktorá má rozlohu 2 800 m2 na osobu. Energetické plodiny sa pestujú prevažne na menej kvalitných pôdach a kvalitnejšie pôdy sa ponechávajú pre poľnohospodárstvo. Každých 500 m2 energetických plodín dodá 0,5 tony sušiny za rok, čo predstavuje energeticky obsah 7 kWh/d. Z tejto energie sa stratí asi 30 % pri výrobe a distribúcii tepla. Koncové množstvo dodaného tepla je 5 kWh/d na osobu.
V týchto plánoch predpokladám, že súčasný dopyt po elektrine na prevádzku jednotlivých spotrebičov, osvetlenia a pod. zostane rovnaký. Takže stále potrebujeme 18 kWh/d/o elektriny. Áno, účinnosť svietenia sa zvýši prechodom na svetlo emitujúce diódy (LED) pri väčšine osvetlenia a mnoho iných spotrebičov bude účinnejších; ale vďaka požehnanému ekonomickému rastu sa počet spotrebičov v našich životoch zvýši, napríklad zariadenia pre video konferencie nám umožnia menej cestovať. Celková spotreba elektriny pri tomto pláne narastá (vplyvom 18 kWh/d/o pre elektrifikovanú dopravu a 12 kWh/d/o pre tepelné čerpadlá) na 48 kWh/d/o (120 GW pre celú krajinu). To znamená takmer strojnásobenie spotreby elektriny vo Veľkej Británii. Odkiaľ ju získame?
Pozrime sa na niektoré možnosti. Nie všetky z týchto možnosti sú „trvalo udržateľné“ tak, ako je to v tejto knihe definované. Ide však vždy o nízkouhlíkové plány.
Ako vyrobiť veľa elektriny – jednotlivé zložky
Aby sme mohli vyrobiť veľa elektriny, každý plán využíva určité množstvo energie z veterných parkov na pevnine a na mori, pravdepodobne niečo z domácich fotovoltických elektrární alebo elektriny nakúpenej z fotovoltických elektrární z krajín s púšťami; zo spaľovania odpadu (vrátane tuhých odpadov a odpadov v poľnohospodárstve); z energie vody (rovnaké množstvo elektriny, aké získavame dnes), možno z energie vĺn a prílivu; zrejme z jadrovej energie; a pravdepodobne z „čistých fosílnych palív“, t.j. uhlia s technológiou zachytávania a uskladňovania uhlíka. Každý z plánov má za cieľ dosiahnuť celkovú výrobu elektriny v priemere 50 kWh/d/o. Toto číslo som dostal zaokrúhlením 48 kWh/d/o, čo počíta s určitými stratami v rozvodnej sieti.
Niektoré z nasledujúcich plánov budú vyžadovať dovoz elektriny z iných krajín. Na porovnanie môže byť užitočné pozrieť sa na to, koľko elektriny dovážame dnes. Odpoveď je, že v roku 2006 doviezla Veľká Británia 28 kWh/d/o paliva – 23 % svojej primárnej spotreby. Na dovoze sa najviac podieľalo uhlie (18 kWh/d/o), ropa (5 kWh/d/o) a zemný plyn (6 kWh/d/o). Jadrové palivo (urán) sa spravidla nepočíta medzi dovoz, pretože jeho uskladnenie je jednoduché.
Vo všetkých energetických plánoch predpokladám, že zvýšime podiel spaľovania komunálneho odpadu. Takmer všetok nerecyklovaný odpad sa spáli. Spálením 1 kg odpadu za deň sa získa cca 0,5 kWh/d/o elektriny. Predpokladám, že sa spáli aj podobne množstvo poľnohospodárskeho odpadu, s výťažkom 0,6 kWh/d/o. Vyžiada si to zhruba 3 GW inštalovaného výkonu, teda 10-násobný nárast výkonovej kapacity spaľovní oproti roku 2008. Londýn (so 7 miliónmi obyvateľov) bude mať dvanásť spaľovní s výkonom 30 MW na výrobu elektriny. Takých, ako je elektráreň SELCHP v južnom Londýne. Birmingham (s 1 miliónom obyvateľov) bude mať dve. Každé mesto s 200 000 obyvateľmi bude mať jednu spaľovňu s výkonom 10 MW. Obavy, že spaľovanie odpadu v tomto rozsahu by bolo ťažké dosiahnuť, že by bolo znečisťujúce alebo nebezpečné, by sa mali zmierniť po preštudovaní obrázka nižšie. Ten ukazuje, že mnoho krajín v Európe spaľuje oveľa viac odpadu na osobu ako Veľká Británia. Medzi tieto krajiny patrí Nemecko, Švédsko, Dánsko, Holandsko a Švajčiarsko, čo zväčša nie sú krajiny s hygienickými problémami! Jeden priaznivý vedľajší účinok spaľovní spočíva v tom, že znižujú emisie metánu zo skládok.
Vo všetkých piatich plánoch prispieva energia z vody 0,2 kWh/d/o, rovnako ako dnes.
Elektromobily sa používajú ako dynamicky prispôsobiteľné zaťaženie elektrickej siete. Priemerný výkon požadovaný pre nabitie elektrických automobilov je 45 GW (18 kWh/d/o). Výkyvy v obnoviteľných zdrojoch, ako je solárna a veterná energia, možno vyrovnávať zapínaním a vypínaním tejto kapacity, ak nie sú príliš dlhé alebo výrazné. Denné skoky v dopyte po elektrine budú väčšie ako dnes, pretože plyn používaný na varenie a vykurovanie nahradí elektrina. Aby bolo možné pokryť výkyvy v spotrebe do 10 GW, ktoré trvajú 5 hodín, všetky plány zahŕňajú postavenie piatich nových zariadení na uskladňovanie energie prečerpávaním tak ako v Dinorwigu (alebo zlepšenie existujúcich vodných elektrární). Kapacita uskladňovania 50 GWh predstavuje päťnásobok Dinorwigu, každý s kapacitou 2 GW. Niektoré z plánov budú vyžadovať ešte viac tejto kapacity. Vo všetkých plánoch bude ako poistka postavenie HVDC spojenia s Nórskom s kapacitou 2 GW.
Ako vyrobiť veľa elektriny – plán D
Plán D („D“ ako „domáca diverzita“) využíva každú možnosť domácich zdrojov elektriny a pomerne málo závisí od jej dovozu z iných krajín.
Tu je predstava, ako plán D získa svojich 50 kWh/d/o. Veterná energia: 8 kWh/d/o (20 GW v priemere, 66 GW maximum) (plus približne 400 GWh z prečerpávacích vodných elektrární). Fotovoltika: 3 kWh/d/o. Spaľovanie odpadu: 1,1 kWh/d/o. Energia vody: 0,2 kWh/d/o. Energia vĺn: 2 kWh/d/o. Energia prílivu: 3,7 kWh/d/o. Jadrová energia: 16 kWh/d/o (40 GW). „Čisté uhlie“: 16 kWh/d/o (40 GW).
Získať 8 kWh/d/o z veternej energie vyžaduje 30-násobny nárast oproti inštalovanému výkonu v roku 2008. Veľká Británia by tak mala takmer 3-násobne viac výkonu z vetra, ako má dnes Nemecko. To by vyžadovalo pomoc 50 zdvižných nákladných lodi počas 10 rokov.
Získať 3 kWh/d/o zo solárnej energie pomocou fotovoltiky vyžaduje 6 m2 panelov na osobu s účinnosťou 20 %. Väčšinu striech s južnou orientáciou bude nutne úplné pokryť panelmi, prípadne, a to by mohlo byť ekonomickejšie a spôsobilo by to tiež menej starosti Lige na ochranu starých budov, by bolo možne postaviť veľa z týchto panelov na vidieku tradičným bavorským štýlom.
Domáceho odpadu sa spáli 1 kg za deň na osobu (so ziskom 0,5 kWh/d/o) a podobne množstvo poľnohospodárskeho odpadu so ziskom 0,6 kWh/d/o. Elektrina z vodnej energie predstavuje 0,2 kWh/d/o, t.j. také iste množstvo, aké mame z vody dnes.
Výkon získaný z vĺn vyžaduje 16 000 zariadení na vzdialenom mori podobných Pelamisu, ktoré by zaberali 830 km pobrežia Atlantiku.
Premena energie prílivu a odlivu na elektrinu bude zabezpečená v prílivových prietokových elektrárňach s celkovým inštalovaným výkonom 5 GW, v priehrade na rieke Severn s inštalovaným výkonom 2 GW a v akumulačných prílivových lagúnach, ktoré môžu zároveň slúžiť ako zariadenia na uskladňovanie energie s inštalovaným výkonom 2,5 GW.
Aby sme vyrobili 16 kWh/d/o z jadrovej energie, potrebujeme výkon 40 GW, čo predstavuje zhruba 4-násobny nárast inštalovaného výkonu oproti roku 2007. Pri tomto množstve by sme sa nachádzali medzi Belgickom, Fínskom, Francúzskom a Švédskom, čo sa týka výroby na obyvateľa: Belgicko a Fínsko vyrábajú zhruba 12 kWh/d/o; Francúzsko 19 kWh/d/o a Švédsko 20 kWh/d/o. Aby sme získali 16 kWh/d/o z „čistého uhlia“ (40 GW), museli by sme vziať všetky súčasné tepelné elektrárne, ktoré dodávajú približne 30 GW, zaistiť k nim systémy zachytávania a uskladňovania oxidu uhličitého, čo by znížilo ich výkon na 22 GW a potom postaviť ďalšie s čistým uhlím s celkovým inštalovaným výkonom 18 GW. Táto úroveň tepelných elektrární si vyžiada energetický vstup 53 kWh/d/o v podobe uhlia, čo je o niečo viac ako celková miera, akou v súčasnosti spaľujeme všetky fosílne paliva v elektrárňach. Tato miera spotreby je zhruba trojnásobne vyššia, ako súčasná miera dovozu uhlia (18 kWh/d/o). Ak by sme znovu neotvorili britské uhoľne bane, tento plán by sa spoliehal na 32 % elektriny získanej z dovážaného uhlia. Znovu otvorené bane by dodávali približne 8 kWh/d/o. V každom prípade by Veľká Británia v prípade uhlia nebola sebestačná.
Zdajú sa vám niektoré návrhy v tomto pláne nezmyselné alebo nežiaduce? Ak áno, možno sa vám viac budú pozdávať nasledujúce plány.
Ako vyrobiť veľa elektriny – plán N
Plán N je plán „NIMBY“ [„Not In My Backyard“, teda „nie na mojom dvore“ – pozn. prekl.] – pre ľudí, ktorí nemajú radi spriemyselnenie britského vidieka zariadeniami na získavanie obnoviteľnej energie, a ktorí nechcú ani nové jadrové elektrárne. Poďme postupne.
Najprv znížime vysoké príspevky elektriny z obnoviteľných zdrojov v pláne D na: vietor: 2 kWh/d/o (5 GW v priemere); fotovoltika: 0; vlny: 0; príliv: 1 kWh/d/o.
Práve sme stratili 14 kWh/d/o (celkovo 35 GW) odstavením obnoviteľnej energie (aby ste to nepochopili zle, elektriny z vetra je stále osemnásobne viac ako v roku 2008).
V pláne NIMBY znížime aj príspevok jadrovej energie na 10 kWh/d/o (25 GW), čo je zníženie o 15 GW v porovnaní s planom D, ale stále podstatný nárast oproti dnešným hodnotám. 25 GW z jadra by podľa mňa mohlo byť vtesnaných do existujúcich lokalít, čím by sa dalo vyhnúť stavbe na nových územiach. Príspevok čistého uhlia som ponechal nezmenený na 16 kWh/d/o (40 GW). Príspevky vodných elektrární a spaľovní odpadu zostávajú rovnaké ako v pláne D.
Kde získame dodatočných 50 GW? Princíp NIMBY hovorí „nie v mojom okolí, ale v okolí niekoho iného“. Takže NIMBY plán zaplatí iným krajinám za dovoz elektriny zo Slnka z ich púšti, aby sme tak získali 20 kWh/d/o (50 GW).
Tento plán vyžaduje vybudovanie piatich blokov slnečných elektrární, každý s veľkosťou Londýna (44 km v priemere) v púšti v okolí Stredomoria. Vyžaduje tiež zariadenia na dovoz 50 GW elektriny do Veľkej Británie. Dnešné vysokonapäťové spojenie s Francúzskom dokáže preniesť iba 2 GW výkonu. Takže tento plán potrebuje 25-násobny nárast v kapacite elektrického spojenia s kontinentom (alebo ekvivalentne riešenie pre prenos výkonu – možno lode naložene etanolom alebo bórom, ktoré budú pravidelne merať svoju cestu od púšti zo Stredomoria).
Keď stačí menej energie z vetra, v pláne N nepotrebujeme vo Veľkej Británii stavať ďalšie kapacity na uskladňovanie energie spomínané v pláne D. No vzhľadom na závislosť od nerovnomerného slnečného svetla je stále potrebne postaviť niekde zariadenia na uskladňovanie energie. Jednou z možnosti sú uskladňovacie zariadenia na princípe roztavenej soli pri solárnych elektrárňach. Uskladňovať energiu by bolo možné v prečerpávacích vodných elektrárňach aj niekde v Alpách. Premena elektriny do uskladniteľného paliva, napríklad metanolu, predstavuje ďalšiu možnosť, hoci premeny energie predstavujú straty, a preto by vyžadovali viac solárnych elektrární. Tento plán získava 32 % + 40 % = 72 % elektriny Veľkej Británie z iných krajín.
Ako vyrobiť veľa elektriny – plán L
Niektorí ľudia hovoria „nechceme jadrovú energiu“! Ako im môžeme vyhovieť? Možno by to mohla byť úloha pre antijadrových lobistov, aby presvedčili zástancov NIMBY, že predsa len nakoniec potrebujeme obnoviteľnú energiu na našom vidieku.
Môžeme vytvoriť bezjadrový plán zrušením plánu D, zachováme všetky obnoviteľné zdroje energie v našej krajine a vymeníme jadrovú energiu za energiu z púšte. Tak ako v pláne N, dovoz energie z púšte vyžaduje veľký nárast prenosovej kapacity medzi severnou Afrikou a Veľkou Britániou. Spojenie Európa – Veľká Británia by bolo treba zvýšiť z 2 GW na 40 GW.
To je spôsob, ako plán L získa svojich 50 kWh/d/o. Elektrina z vetra: 8 kWh/d/o (priemerný výkon 20 GW) (plus približne 400 GWh energie z pridružených prečerpávacích vodných elektrární). Fotovoltika: 3 kWh/d/o. Elektrina z vody a spaľovania odpadu: 1,3 kWh/d/o. Elektrina z energie vĺn: 2 kWh/d/o. Elektrina z prílivovej energie: 3,7 kWh/d/o). „Čisté uhlie“: 16 kWh/d/o (40 GW). Elektrina zo solárnej energie na púšťach: 16 kWh/d/o (priemerný výkon 40 GW ). Podľa tohto plánu by sa do Veľkej Británie dovážalo 64 % elektriny z iných krajín.
Nazývam ho plán L, pretože je v súlade s opatreniami liberálnych demokratov – aspoň im zodpovedal, keď som prvý raz písal tuto kapitolu v polovici roku 2007. Nedávno hovorili o „skutočnej energetickej nezávislosti pre Veľkú Britániu“ a oznámili opatrenia pre nulové emisie CO2, podľa ktorých by sa Veľká Británia stala celkovým vývozcom energie. Tieto návrhy však nešpecifikujú spôsob, ako je možné tento cieľ dosiahnuť.
Ako vyrobiť veľa elektriny – plán G
Niektorí ľudia hovoria, „nechceme jadrovú energiu a nechceme uhlie“! Vyzerá to ako dobrý cieľ, ale potrebujeme plán, ktorý to zaisti. Nazývam ho plán G, pretože sa domnievam, že Strana zelených nechce jadro alebo uhlie, hoci si nemyslím, že väčšina zelených by súhlasila so zvyškom plánu. Viem, že Greenpeace miluje vietor, takže plán G som venoval aj im, pretože obsahuje veľa vetra.
Plán G som znovu vytvoril na základe plánu D. Zvýšil som príspevok elektriny získanej z energie vĺn o 1 kWh/d/o (pridaním peňazí do výskumu vĺn a zvýšením účinnosti prevodníka Pelamis) a zvýšil som príspevok energie z vetra štvornásobne (oproti plánu D) na 32 kWh/d/o, takže z vetra sa zabezpečí 64 % všetkej elektriny. Celkovo to predstavuje 120-násobný nárast výrobnej kapacity z vetra vo Veľkej Británii oproti dnešnému stavu. Podľa tohto plánu by sme museli svetovú výrobnú kapacitu z vetra z roku 2008 zvýšiť štvornásobne a celý tento nárast by sa musel odohrať v okolí Britských ostrovov.
Obrovská závislosť plánu G od energie z obnoviteľných zdrojov, osobitne z vetra, vytvára problémy pre našu hlavnú metódu na vyrovnanie ponuky a dopytu, t.j. nastaveniu nabíjania miliónov dobíjateľných akumulátorov v doprave. Do plánu G musíme zahrnúť významné doplnkové kapacity v prečerpávacích vodných elektrárňach, ktoré by dokázali vyrovnať odchýlky množstva elektriny z vetra v časovom horizonte dni. Prečerpávacie elektrárne s kapacitou 400 Dinorwigov môžu úplne nahradiť výpadok výroby elektriny z vetra na 2 dni. Na tento účel bude treba prispôsobiť približne 100 najväčších jazier na Britských ostrovoch.
Elektrinu v pláne G môžeme rozložiť nasledovne. Vietor: 32 kWh/d/o (80 GW v priemere) (plus približne 4 000 GWh súvisiacej kapacity na uskladňovanie energie). Fotovoltika: 3 kWh/d/o. Elektrina z vody a spaľovania odpadu: 1,3 kWh/d/o. Vlny: 3 kWh/d/o. Príliv: 3,7 kWh/d/o. Elektrina zo slnečnej energie na púšťach: 7 kWh/d/o (17 GW). Tento plán získava 14 % svojej elektriny z iných krajín.
Ako vyrobiť veľa elektriny – plán E
E znamená „ekonómia“. Piaty plán je hrubý odhad toho, čo by sa mohlo stať na voľnom trhu s energiami s vysokou cenou emisii CO2. Pri vysokej cene emisii CO2 ekonomické pravidlá neumožňujú rôznorodé riešenia s veľkým rozsahom nákladov na výkon; skôr sa dá čakať ekonomicky optimálne riešenie, ktoré zabezpečí požadované množstvo výkonu pri najnižšej cene. Ak spolu súperia „čisté uhlie“ a jadro, vyhráva jadro. (Inžinieri z UK electricity generator [výrobca elektriny v Anglicku – pozn. prekladateľa] mi povedali, že investičné náklady klasickej uhoľnej elektrárne predstavujú 1 miliardu libier na 1 GW inštalovaného výkonu, teda približne rovnaké, ako v prípade jadra. Investičné náklady v prípade výkonu z „čistého uhlia“, vrátane zachytávania a uskladňovania CO2, predstavujú približne 2 miliardy libier na GW inštalovaného výkonu.) Predpokladal som, že slnečná energia v púšťach iných krajín stráca oproti jadrovej energii, keď vezmeme do úvahy náklady na vybudovanie 2 000 km dlhých prenosových sieti (hoci van Voorthuysen (2008) predpokladá, že pri objavoch v technológii výroby chemických palív zo slnečnej energie na úrovni Nobelovej ceny by sa slnečná energia v púšťach stala ekonomicky porovnateľnou s jadrovou energiou). Aj veterná energia získaná na mori pri pobreží prehráva na úkor jadrovej, no predpokladal som, že energia z vetra na pobreží stojí približne rovnako ako z jadra.
Tu je spôsob, akým plán E zabezpečí výrobu svojich 50 kWh/d/o elektriny. Veterná energia: 4 kWh/d/o (10 GW v priemere). Fotovoltika: 0. Energia vody a spaľovania odpadu: 1,3 kWh/d/o. Energia morských vĺn: 0. Energia prílivu: 0,7 kWh/d/o. A jadrová energia: 44 kWh/d/o (110 GW).
Tento plán predstavuje desaťnásobný nárast v získavaní energie z jadra v porovnaní s rokom 2007. Veľká Británia by tak získavala 110 GW, čo predstavuje asi dvojnásobok výkonu z jadra vo Francúzsku. Zahrnul som aj trochu výkonu z prílivu a odlivu, pretože si myslím, že dobre skonštruovaná prílivová akumulačná elektráreň s lagúnou dokáže konkurovať jadrovej energii.
V tomto pláne nepotrebuje Veľká Británia dovoz energie (okrem uránu, ktorý, ako som uviedol skôr, sa normálne do dovozu nepočíta). Obrázok 27.9 znázorňuje všetkých päť plánov.
Aký je vzťah plánov k uskladňovaniu CO2 a lietaniu
Aby sme sa v budúcom svete, v ktorom sa vhodne zdaní znečisťovanie CO2, vyhli katastrofickej klimatickej zmene, bude nás zaujímať akýkoľvek návrh, ktorý dokáže uložiť zvyšný CO2 pri nízkej cene do bezpečia. Takéto návrhy neutralizácie CO2 nám umožnia pokračovať v lietaní na úrovni z roku 2004 (až kým vystačí ropa). V roku 2004 sme mali priemerne emisie CO2 z lietania približne 0,5 tony CO2 za rok na osobu. Ak započítame úplný skleníkový vplyv lietania, skutočne emisie by boli približne 1 t CO2 e za rok na osobu. Ďalej, vo všetkých piatich plánoch som predpokladal, že 1/9 rozlohy Veľkej Británie sme obetovali na pestovanie energetických plodín, ktoré sme potom využili na vykurovanie a kombinovanú výrobu elektriny a tepla. Ak by sme namiesto toho presmerovali tieto plodiny do elektrární s technológiou zachytávania a uskladňovania CO2 – elektrárne s „čistým uhlím“ uvedené v troch plánoch – potom by bolo množstvo zachyteného CO2 približne 1 tona CO2 za rok na osobu. Ak by sme spaľovne na komunálny a poľnohospodársky odpad tiež umiestnili do elektrární s čistým uhlím, možno by sme mohli zvýšiť množstvo zachyteného uhlíka na 2 tony CO2 na osobu za rok. Toto usporiadanie by znamenalo ďalšie náklady. Biomasu a odpad by sme možno museli prevážať na väčšie vzdialenosti. Proces zachytávania a uskladňovania CO2 by vyžadoval významný podiel energie získanej z energetických plodín. Straty tepla pri vykurovaní budov by bolo nutne nahradiť viacerými tepelnými čerpadlami využívajúcimi teplo vzduchu. Ak je však našim cieľom CO2 neutrálne prostredie, stalo by za to dopredu plánovať lokality pre nove tepelne elektrárne s technológiou „čistého uhlia“ a so spaľovňami odpadu v regiónoch blízko potenciálnych plantáži na pestovanie biomasy.
„Všetky tieto plány sú absurdné!“
Ak sa vám tieto plány nepáčia, neprekvapuje ma to. Súhlasím, že na každom z nich je niečo neprijateľne. Pokojne navrhnite iný plán podľa vlastných predstav. Ale ubezpečte sa, že dáva zmysel! Možno dospejete k záveru, že zmysluplný plán musí zahŕňať nižšiu spotrebu na obyvateľa. S tým by som mohol súhlasiť, takýto návrh sa však ťažko presadzuje – pripomeňte si odpoveď Tonyho Blaira, keď mu niekto navrhol, aby lietal na dovolenky za oceánom menej často! Alebo môžete dospieť k záveru, že mame príliš vysokú hustotu obyvateľstva, a že zmysluplný plán zahŕňa menej ľudí. Znovu, ide o ťažko uskutočniteľný plán.
Autorom publikácie je David J. C. MacKay. Po prvý raz bola táto publikácia preložená do slovenčiny vďaka projektu British Council s názvom Challenge Europe. Pôvodný preklad pripravili Jozef Rusnák a Alexander Áč, ktorý spolupracoval s odborníkmi SIEA aj na príprave knižnej formy. Vydavateľom slovenského prekladu je Slovenská inovačná a energetická agentúra. Vydanie publikácie je financované v rámci projektu bezplatného energetického poradenstva ŽIŤ ENERGIOU z prostriedkov Európskeho fondu regionálneho rozvoja a štátneho rozpočtu SR prostredníctvom Operačného programu Konkurencieschopnosť a hospodársky rast. Knižné vydanie s revidovaným prekladom je záujemcom bezplatne k dispozícii v poradenských centrách ŽIŤ ENERGIOU v Trenčíne, Banskej Bystrici a v Košiciach, v ktorých poskytuje SIEA bezplatné odborné energetické poradenstvo. Knihu si je možné vyzdvihnúť i v sídle SIEA v Bratislave na Bajkalskej ulici 27.
Publikácia je k dispozícii aj na internete
(c) energia.sk
K téme
