Životní prostředí, fosilní energetika a obnovitelné zdroje energie

Životní prostředí, fosilní energetika a obnovitelné zdroje energie

Cílem tohoto příspěvku je upozornit na energetický potenciál obnovitelných zdrojů energie a nutnost podporovat vývoj i využívání těchto zdrojů v zájmu uchování přijatelného životního prostředí.

1. Úvod

Energetika je považována za jednoho z největších znečišťovatelů životního prostředí, který ovlivňuje všechny jeho složky.

Kyselé deště, havárie obřích mořských tankerů s ropou, ztenčování ozónové vrstvy v horních vrstvách atmosféry, havárie jaderné elektrárny v Černobylu, zesilování skleníkového efektu a mnoho dalších jevů názorně ukazují ojedinělou schopnost člověka ničit své vlastní životní prostředí. Není proto divu, že vliv energetiky na životní prostředí a vzrůstající zdravotní rizika jsou v popředí zájmu nejen odborníků, ale nyní stále častěji i široké veřejnosti. V současné době je již zcela zřejmé, že jakákoliv technologie (nejen energetická) uplatňovaná ve velkém měřítku je spojena s negativním působením na životní prostředí. Z hlediska rozsahu lze tyto vlivy rozdělit na lokální, regionální a globální. Je rovněž zřejmé, že s rozšiřováním té či oné technologie mohou některé vlivy postupně přerůstat z lokálních v regionální a posléze v globální, jak jsme toho ostatně v současné době svědky.

Nejvíce diskutovaným problémem je nyní ohrožení životního prostředí globálním oteplováním, které je připisováno vysokým emisím skleníkových plynů do atmosféry, a to zejména emisím oxidu uhličitého (CO2) ze spalovacích procesů.

2. Energetika a CO2

Hnací silou růstu produktivity a vyšší životní úrovně je prudce rostoucí spotřeba energie, získávaná hlavně z uhlí, ropy a plynu.

Zdroje, které se na Zemi vytvářely milióny let, jsou spalovány v nevídané míře během několika lidských generací. Produkty energetických technologií založených na této bázi znečišťují všechny složky životního prostředí a významně přispívají nevyhnutelnou produkcí CO₂ k zesilování skleníkového efektu. Silná závislost vyspělých průmyslových zemí na těchto zaběhnutých, dosud těžko nahraditelných technologiích je také příčinou fiaska listopadového summitu OSN o globálním klimatu v nizozemském Haagu i dalších jednání, na nichž se vyspělé země nedokázaly shodnout, jak prosadit snižování emisí skleníkových plynů. Možnosti, které se nabízejí k nižší produkci CO2 při zásobování energií, lze shrnout přibližně do těchto bodů:

• snížení energetické náročnosti,
• zvýšení účinnosti přeměn energií,
• nové technologie přeměn energií,
• bezpečná jaderná energie,
• obnovitelné zdroje energie.

3. Obnovitelné zdroje energie

Jedním z velmi potřebných, ale také hodně diskutovaných opatření je využívání obnovitelných zdrojů energie, kam patří především energie slunečního záření, větrná a vodní energie a energie biomasy. V úvahu přichází také využívání geotermální a slapové energie.

Prozatím však nelze o obnovitelných zdrojích energie hovořit jako o skutečných alternativách nyní využívaných světových energetických zdrojů, ale spíše o doplňkových zdrojích energie. Tuto skutečnost dokumentují např. údaje uvedené v tab. 1.

Tab. 1. Přehled instalovaných elektrárenských výkonů z různých zdrojů v evropských zemích

Energií slunečního záření dopadajícího na zemský povrch, geotermální a slapovou energií je dána celková světová kapacita obnovitelných zdrojů energie. Lidé na této planetě spotřebují v současné době asi 87 000 TW·h/rok (z tohoto pohledu činí energie dopadajícícho slunečního záření (1 060 × 10⁶ TW·h/rok) asi 12 000krát více, energie geotermální (290 000 TW·h/rok) asi 3,3krát více a energie slapová (12 × 10³ TW·h/rok) asi 14 % výše uvedené roční spotřeby energie).

Množství obnovitelné energie tedy o několik řádů převyšuje současnou a budoucí světovou potřebu. Z dalších příznivých vlastností obnovitelných zdrojů lze uvést téměř žádnou nebo jen malou zátěž životního prostředí a také jejich plošné rozptýlení po celém světě na rozdíl od fosilních paliv. Kromě zmíněných příznivých vlastností mají obnovitelné zdroje energie množství vlastností problematických, např. u některých zdrojů velké a těžko předpověditelné krátkodobé i dlouhodobé výkyvy výkonu, předpokládající nutnost energii akumulovat.

Vize týkající se využití obnovitelných zdrojů energie nutně musí vycházet z jejich vlastností. Jejich uplatnění lze spatřovat zřejmě nejprve v decentralizovaném energetickém zásobování (tzv. disperzní zdroje) komunální sféry, jež bude vybavena jinými technologiemi, a postupně i v produkčních technologiích, jejichž energetická náročnost bude v zájmu udržitelného rozvoje společnosti nutně klesat. Využívání jednotlivých obnovitelných zdrojů energie je individuální, neboť závisí na klimatických a geografických podmínkách. Má silně regionální charakter a je limitováno ještě dalšími mezemi technickými, legislativními, ekonomickými a environmentálními (vlivu prostředí). Efektivní využití těchto zdrojů (kromě velké vodní energetiky v některých zemích) ve větším měřítku než v řádu několika procent je dosud ve většině zemí – i u nás – iluzí.

Evropská komise EU má zájem v rámci snah o omezení klimatických změn v roce 2010 získat 12 % energie z obnovitelných zdrojů a za tím účelem zadala tyto cíle: výkon větrných elektráren 10 000 MW, milión instalací slunečních fotovoltaických článků, výkon 10 000 MW v kogeneračních jednotkách spalujících biomasu, výkon 1 000 MW z bioplynových zařízení, vytápět 10 000 domů s využitím biomasy [1].

4. Závěr

Rozvoj energetiky obecně není v rozporu s ochranou životního prostředí, je však potřebné udržet rovnováhu mezi nutností zachovat a zlepšit životní prostředí a mezi dalšími společenskými potřebami, jejichž uspokojování závisí na dostupnosti energie. Důležitá úloha zde připadne zcela určitě uplatnění obnovitelných zdrojů energie. Podpora vývoje a využívání těchto zdrojů je v zájmu budoucích generací. Značnou roli v této oblasti může sehrát rozsáhlejší dostupnost informací, vzdělávací činnost a uskutečňování demonstračních projektů.