Jasné a konkrétní poznatky vědeckých veličin o perspektivách a rizicích. Demytizace vodíku jako ideálního paliva blízké budoucnosti. (Pro BUSportál připravil Vladimír Pick z agentury J.L.M. jako shrnutí z konference Jaderná energie. Kdy se stane obnovitelným zdrojem ? 12.11.2008 v Praze.)
Ropa se vyčerpává a její dobývání se stává stále nákladnější a hlavně energeticky náročnější. V nejbližších desetiletích čeká lidstvo zásadní obrat v dopravě. Počítat můžeme s řadou technologických a konstrukčních změn.
„Vodík by byl palivem snů a v dopravě může nahradit docházející ropu. Jeho výroba v potřebném množství, jedno zda pro přímé spalování, jehož emisí je pouze voda, či pro palivové články elektromobilů, je však energeticky velice náročná a výtěžnost nepříliš velká,“ zchladil tento týden na konferenci s provokativním názvem Jaderná energie. Kdy se stane obnovitelným zdrojem? přespříliš optimistické výhledy o vodíkovém hospodářství bývalý šéf české Akademie věd a nyní její čestný předseda Rudolf Zahradník.
Za báječný zdroj energie, jakýsi „svatý grál“ současné chemie označil metan . Na dně arktických moří se nacházejí obrovské zásoby tohoto nejjednoduššího uhlovodíku (CH4), který se dá spalovat přímo. Během chemického procesu, který se dnes zkoumá v domácích i zahraničních laboratořích, se z něj přidáním atomu kyslíku dá vytvořit metylalkohol, snad ještě lepší náhrada motorového benzínu. Vzroste role jaderných zdrojů V končícím „ropném věku“ výrazně vzroste role jiných energetických zdrojů, v první řadě jaderných pro elektrolýzu vody nebo její tepelný rozklad. Vysokoteplotní reaktory IV. generace , jejichž nástup ve velkém očekává František Pazdera ze společnosti ČEZ kolem roku 2040, budou daleko efektivněji využívat energii atomového paliva a účinněji ji přeměňovat i pří produkci vodíku. Současně „spálí“ i nynější použité jaderné palivo, jež by se jinak muselo skladovat stovky tisíc let, a navíc si dokáží produkovat nové. Pro náhradu dnešní tuzemské spotřeby pohonných hmot v dopravě by bylo podle Pazdery zapotřebí 14 reaktorů velikosti temelínských anebo polovinu stejně výkonných vysokoteplotních.
Jistou šanci mají i elektromobily v podobě „auta na zásuvku“ . Dnešní stav techniky, zejména malý dojezd na jedno nabití, je však předurčuje spíše pro místní osobní i nákladní dopravu. Rizika vodíku a metanu Vodík není primárním zdrojem energie a v rámci pozemských energetických zdrojů je jen přenašečem energie . Nejprve se musí energeticky náročným procesem vyprodukovat. Při výrobě potřebné elektřiny přicházíme v důsledku tzv. Carnotova cyklu o zhruba dvě třetiny použité primární energie. Další dvě třetiny z výtěžku mizí při spalování během přeměny tepelné energie v kinetickou. Vyhnout se Carnotovu cyklu lze při tepelném rozkladu vody a částečně i využitím vodíku v palivových článcích ve spojení s elektromotory: „Jejich deklarovaná účinnost se blíží stu procent, ve skutečnosti nepřevyšuje polovinu , takže se blíží hodnotám platným pro tepelné stroje,“ uvedl na konferenci o jaderné energetice profesor Jaroslav Šesták z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.
Jenom pro zajištění současné energetické potřeby vodíkem by bylo nutno na Zemi vybudovat 5000 nových jaderných elektráren , uvažovali-li bychom o klasické elektrolýze, nebo přibližně polovinu při tepelném rozkladu vody.
Dnes se přitom provozuje ve třiceti zemích světa 439 atomových bloků o celkovém výkonu 372,1 tisíce MW , uvádějí statistiky Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Maximum dané možnostmi výroby zařízení a zejména lidským potenciálem pro jeho obsluhu odhaduje šéf výrobní divize ČEZ Vladimír Hlavinka na čtyřnásobek, zhruba na 1,4 miliónu MW.
Vybudovat bude třeba zcela nový celosvětový systém přepravy, rozvodu a skladování vodíku.
Současně vznikají obrovská ekologická rizika , varuje Šesták: proniká téměř vším a jeho přítomnost v atmosféře by (možná) vedla k ohrožení přirozené struktury (země?, rostliny?) jeho nahodilý či pravidelný únik by (možná) prohloubil skleníkový efekt - zatím neznámým způsobem je velmi lehký a ihned by stoupal do nejvyšších vrstev atmosféry - nelze zatím odhadnout, co by to udělalo s ozónovou vrstvou má vysokou únikovou rychlost, a tak by rychle mizel do mimozemského prostoru (průběžná ztráta pozemské vody)
Alternativním řešením může být metan . Nevíme však, co učiní těžba pevných hydridů z mořského dna s planetárním ekosystémem. Případné úniky metanu, jimž se při průmyslové těžbě a zpracování nelze asi nikdy vyhnout, mohou mít na klima ještě větší dopad – skleníkový plyn metan je ohrožuje daleko více než oxid uhličitý. Opravdu ropa končí? Na stoupající poptávku po ropě, již nebudou těžařské země s to pokrývat, upozornila v těchto dnech Mezinárodní energetická agentura (IEA). „Dosavadní trendy v jejích dodávkách a spotřebě nejsou z ekologických, hospodářských ani společenských důvodů udržitelné. Musí se zásadně změnit,“ tvrdí výkonný ředitel IEA Nobuo Tanaka. Konec ropné éry tak může přijít dříve, než se dosud očekávalo.
Absence nových zdrojů a klimatické změny představují největší výzvy pro příští desetiletí. „Ani kdyby se tempo růstu poptávky po ropě do roku 2030 nezvyšovalo, bylo by zapotřebí vytěžit navíc 45 miliónů barelů denně, tedy čtyřikrát více, než kolik dodává největší světový producent Saúdská Arábie, aby se kompenzoval důsledky větší spotřeby,“ dodává. Světová těžba se podle referenčního scénáře IEA zvýší na konci třetí dekády z dnešních 85 miliónů na 106 miliónů barelů denně.
Že konec ropné éry může přijít dříve, než se dosud očekávalo, dokládají i ekonomická data. Z prvního amerického vrtu získala Standard Oil v roce 1860 z jednoho barelu vložené energie 100 barelů ropy. Za dalších 70 let se výtěžnost snížila na 60 barelů a dnes už jen na 30 barelů. Při těžbě z mořského šelfu nepřevyšuje 12 barelů, u roponosných písků, na něž je bohatá zejména Kanada, dosahuje jen tří barelů. Při výrobě biopaliv se dostáváme do záporných čísel – z jednoho vloženého barelu získáme jen 0,8 a 0,95 barelu energie, upozornil profesor Jaroslav Šesták. Pro BUSportál připravil Vladimír Pick z agentury J.L.M. . Za materiál velice děkujeme.
