Archiv
Přispějte prosím na naši činnost. Transparentní účet Resilience, o.s. - č. ú.: 7388224001/5500 Naši partneřiSouvisejícíUmístěním následující ikonky nebo odkazu na své stránky můžete podpořit náš server.
Pro zobrazení ikonky stačí vložit tento kód do Vašich stránek: |
Václav Smil: Energetické přechody: Historie, požadavky a vyhlídky (recenze)Srpen 12, 2010 - 22:29 Debata o zásobách a zdrojích energie je plná velmi optimistických očekávání. Mnoho lidí se domnívá, že je možné v nesmírně krátké době plně nahradit fosilní energii energií z obnovitelných zdrojů. Tyto myšlenky veřejně vyslovil Al Gore svým voláním po tom, aby se ve Spojených státech za 10 let vyráběla veškeré energie z obnovitelných zdrojů, či plán Jacobsona a Delucchiho, zveřejněný v časopise Scientific American, vyrábět od roku 2030 veškerou energii pro celou planetu z obnovitelných zdrojů. Tento optimismus pramení z přehlížení přirozeně povlovného charakteru energetických přechodů a kvalitativních rozdílů mezi jednotlivými zdroji energie.
Oba problémy jsou popsány v nové knize Václav Smila Energetické Přechody: Historie, požadavky, perspektivy. Václav Smil, který je profesorem na universitě v Manitobě, o energii píše více jak dvacet let. Svoji knihu napsal pro něj běžným jasným a popisným stylem. Při tom, jak kvantifikuje mnoho historických čísel, která všem scénářům energetických přechodů, které přicházejí v úvahu, přinášejí tolik potřebné srovnání s realitou, neztrácí smysl pro jednotlivosti. Dochází k závěru, že energetické přechody představují proces, který trvá generace. Aby se zvýšila pravděpodobnost úspěchu nadcházejícího energetického přechodu, bylo by moudré, aby bohaté státy přijaly politická opatření, jež by si kladla za cíl snížit absolutní spotřebu energie na jednoho obyvatele. "Rozsah nadcházejícího energetického přechodu nejlépe ilustruje srovnání budoucí poptávky po nefosilních palivech a primární elektřině s minulou poptávkou po fosilních palivech, která byla nezbytná pro dokončení epochálního přesunu z biomasy na uhlí a uhlovodíky. Do konce 90. let 19. století, kdy podíl energie z biomasy sklouzl těsně pod 50% celkové světové spotřeby primární energie, bylo k nahrazení veškeré zbývající spotřeby energie z biomasy potřeba méně než 20 exajoulů (EJ) z fosilních paliv. Do roku 2010 se roční spotřeba fosilních zdrojů energie na celém světě vyšplhá na zhruba 400 EJ, což znamená, že k tomu, abychom nahradili uhlí a uhlovodíky, souhrnně vzato potřebujeme 20krát více energie dodané novými nefosilními zdroji, než kolik energie jsme v 90. letech 19. století potřebovali z fosilních paliv." Kniha je rozdělena do čtyř částí. První kapitola popisuje základy vědy o energetických systémech, mluví o mnoha zdrojích energie a způsobech jak je převést na využitelnou energii. Je to suchý, stručný přehled historických změn globálních dodávek energie, zavádění a změn účinnosti různých motorů a změn energetické infrastruktury a cen energie. Tato část představuje materiál, který neinformovaný čtenáře potřebuje k tomu, aby se neztratil v dalších kapitolách. Čtenářům, kteří se pídí po širším, podrobnějším historickém záběru těchto témat, doporučuji čtení Smilových starších knih Stvoření dvacátého století a Energie na rozcestí. Druhá kapitola popisuje, jak se měnila světová struktura energetické spotřeby: z biomasy na uhlí a uhlovodíky (ropu, zemní plyn a uhlí), využití elektrické energie a historii hybných sil silou svalů počínaje výkony strojů konče. Kapitola končí vhlednou analýzou rychlosti energetického přechodu v oblasti pohonných hmot a hybných sil. Porovnání časových rozpětí ukazuje, že jakmile určité palivo dosáhlo 5% celkové světové produkce energie, u uhlí, ropy a zemního plynu trvalo ještě 35, 40 či 55 let než v uvedeném pořadí dosáhly 25% podílu na trhu s energií. Nic nenasvědčuje tomu, že novější přechody budou postupovat rychleji. Ve skutečnosti je pravděpodobně opak pravdou, neboť absolutní množství, která je třeba nahradit, se vesměs zvětšila. "Uhlí začalo kolem roku 1840 poskytovat více než 5% veškeré energie na světě, na počátku 50. let 19. století více než 10%, na konci 70. let 19. století více než čtvrtinu z celkového množství a jednu polovinu na počátku dvacátého století ... " Třetí kapitola se zabývá energetickými přechody z národního hlediska, pojednává změny v dodávkách a přeměnách energie, k nimž došlo ve Velké Británii, Francii, Nizozemsku, Spojených státech, Japonsku, Číně, Rusku a Saúdské Arábii. Čtvrtá a poslední kapitola se zabývá blížícími se přechody a poskytuje přehled o dostupnosti nefosilních zdrojů energie a jejich limity co do přeměny energie z důvodu jejich nízké hustoty výkonu a intermitence (výkyvů a střídavosti výkonu). Pozoruhodnou skutečností, které Smilovy výpočty přinášejí, je, že pro extrakci, zpracování a dopravu fosilních paliv a výrobu a přenos elektrické energie spotřebovávaných na počátku 21. století je zapotřebí plocha o rozměru 30 000 km2, což se rovná území o velikosti Belgie. K porovnání si coby náhražkový zdroj energie bere bio-energii, přičemž předpokládá, že na 1 m2 přijímají rostliny ze slunce energii ve hodnotě 1 wattu. Kdybychom chtěli nahradit celkem 12,5 TW (400 exajoulů) získávaných dnes z fosilních paliv, vyžádalo by si to 400krát větší prostor, než jaký v současnosti potřebujeme pro fosilní zdroje energie, prostorový požadavek odpovídající 12.500.000 km2, což se rovná území Spojených států a Indie. … Podle Smilova názoru se naděje na rychlý technologický vývoj a stále lepší konverzní účinnost ukáže být lichou. Smil je přesvědčen, že nezbytným předpokladem úspěšného přechodu z energetiky založené na fosilních palivech je, aby všechny bohaté státy podnikly kroky ke snížení spotřeby, a to prostřednictvím zachování a zvýšení energetické účinnosti. Tímto způsobem se sníží požadované množství náhradního paliva. "Snižování spotřeby energie, ať bude jakkoliv náročné, se bude vyplácet daleko více než rozvoj pochybných způsobů přeměn energie, které vykazují nepatrnou energetickou návratnost (fermentace kapalin z energetických plodin je toho zářným příkladem), ukládání CO2 pod zem (nyní podle některých odvětví nejlepší volba do budoucna) či zveličování nároků na výrobu elektrické energie z nefosilních zdrojů (jak z hlediska jejich krátkodobého přínosu tak jejich případného podílů na trhu). Případně doufat v brzký úspěch zcela nekonvenčních obnovitelných přeměn energie (silné výškové větry, oceánské teplotní rozdíly, hluboké geotermální vrty). Koneckonců, zanícené, avšak ale zcela reálné dosažení tohoto cíle by mohlo mít za následek snížení v řádu 10% z celkové spotřeby primární energie v jediné generaci, úspěch, jehož několikanásobné přínosy nemůžeme vůbec porovnávat s opačným úsilí o celkové zvýšení spotřeby energie. Bohaté země by tak měly své tradiční úsilí o vyšší energetický výkon a zvýšenou účinnost přeměny energie nahradit novým přístupem, který by propojilo výbojně zlepšovanou účinnost přeměny energie s klesající mírou spotřeby energie na hlavu. Tato kombinace by nejlépe podpořila rozvíjející se energetický přechod. Do doby, než budeme mít dějinně převratné konverze jako jsou spolehlivé a levné fotovoltaické články, které by vyráběly elektřinu s 50% účinností, či geneticky modifikované bakterie, které by vylučovaly miliardy litrů leteckého petroleje (kerosinu), to bude ten nejlepší způsob, jak zajistit, aby nové obnovitelné zdroje, až to bude ekonomicky výhodné a z hlediska životního prostředí možné, co nejdříve nahradily fosilní pohonné hmoty."
Z anglického originálu, dostupného zde, vybral a přeložil František Marčík.
Zalinkuj tento článek: |
Komentáře
diskuse
Poslat nový komentář