Co je to „obnovitelný zdroj“?

Mezivládní panel pro změnu klimatu IPCC vydal počátkem května tisícistránkovou zprávu o budoucnosti obnovitelných zdrojů energie. Podle ní solární, vodní, větrné, přílivové, geotermální zdroje a biomasa mohou v polovině století představovat téměř 80% podíl na světové energetice a nahradit tak fosilní paliva.

V současnosti se obnovitelné zdroje podílejí na zásobování světa primární energií 13,8 %. Velká většina této energie, 10,2 %, pochází z biomasy, především ze dřeva (často ve formě dřevěného uhlí) a z organického odpadu. Podstatně méně se využívá vodní energie. Z větru, přílivu, vlnění, solárních a geotermálních zdrojů dohromady pochází pouze méně než 0,5 % světové spotřeby primární energie.

Kácení lesů

Dřevo a biomasa se počítají mezi obnovitelné zdroje, protože se obnovují tak rychle, jak je používáme. Nebo snad ne? Záleží samozřejmě na tom, jak rychle je používáme. Haiti kryje asi 60 % svých energetických potřeb dřevěným uhlím. Je příkladem udržitelné budoucnosti. Nebo ne?
Nejde spíš o ekologickou katastrofu? Na Haiti už bylo vykáceno 98 % stromového porostu. Na výrobu dřevěného uhlí Haiťané nyní dobývají už i kořeny stromů.

Vítr nikdy nepřestane foukat

To sice platí, ale větrná energetika je závislá i na oceli a betonu, které obnovitelné zdaleka nejsou. Vítr v současnosti vytváří 0,2 % světové energie. I kdybychom postavili 100krát tolik větrných elektráren, než stojí dnes, získali bychom z větru jen 10 %.

Pokud jde o obnovitelnost primárních zdrojů energie, zásoba uhlovodíků v zemské kůře činí více než 500.000 exajoulů energie. Tento odhad zahrnuje i metanové klatráty na dně oceánu i metan v pevné (ledové) formě, jež jednou mohou (nebo nemusejí) být dostupné jako palivo. Celá planeta používá nyní asi 500 exajoulů za rok, takže při zachování současného tempa by mohly vystačit na tisíciletí. Navzdory předpovědím se zatím žádný neobnovitelný primární zdroj dosud nevyčerpal: ani ropa, zlato, uran nebo zemní plyn. Naproti tomu přirozeně se obnovujícím populacím živočichů už v některých případech hrozí zhroucení nebo vyhynutí tím, že je přehnaně intenzivně lovíme.

Energie z guana

Do diskuze o obnovitelnosti lze zahrnout i energii skrytou v trusu mořských ptáků. Ten je cenným hnojivem a tedy výživou pro rostlinnou říši, a ta je pevnou součástí naší stravy. V devatenáctém století bylo guano jedním z klíčových fenoménů rozvoje zemědělství a bylo doslova drancováno z peruánských a namibijských ostrovů. Brzy se však vyčerpalo. Moderní dusíkatá hnojiva se dnes vyrábějí ze vzduchu a dusík se vrací do ovzduší prostřednictvím denitrifikačních bakterií. Téměř nikdo by však tato umělá hnojiva mezi obnovitelné zdroje nezařadil…

Také je tu jaderná energie

Uran jako primární zdroj energie není obnovitelný, plutonium ano – reaktory ho produkují a lze ho použít jako palivo nové. Rychlé množivé reaktory v tomto smyslu umějí „vyrobit“ více štěpitelného paliva, než kolik ho bylo na počátku vsazeno. Na druhou stranu plutonium není ve velké oblibě, protože je toxické. Zdá se, že čím více se o něm hovoří jako o obnovitelném primárním zdroji energie, tím více obliba jaderné energetiky klesá.

Jakmile tedy začneme myšlenku „obnovitelnosti“ zkoumat podrobněji, můžeme dojít i k závěru, že zelená a čistá energie je často mýtus a pověra.

Zdroj:

Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation
http://srren.ipcc‑wg3.de/press/potential‑of‑renewable‑energy‑outlined‑report‑by‑the‑intergovernmental‑panel‑on‑climate‑change

Matt Ridley, The Wall Street Journal, 21. 5. 201: Inconvenient Thruths about renewable energy
http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703421204576327410322365714.html

Potenciál využití obnovitelných zdrojů podle nové studie IPCC

Biomasa, tj. organické zbytky ze zemědělství a lesnictví, biopaliva – dnešní podíl je cca 10 %, v roce 2050 může dodávat100 až 300 exajoulů primární energie za rok.

Přímá sluneční energie, tj. fotovoltaika a koncentrovaná sluneční energie – dnešní podíl je okrajový, rozvoj bude záviset na rozvoji technologií, snižování cen a veřejné podpoře. V optimistickém scénáři může její podíl dosáhnout 130 exajoulů za rok.

Geotermální energie může dosáhnout až 3% podílu na výrobě elektřiny a 5% na výrobě tepla.

Vodní energie, tj. tekoucí voda a energie vodních rezervoárů – dnes cca 3% podíl v zajištění primární energie, ale ve výrobě elektřiny představuje 16 % světové potřeby. V dlouhodobém výhledu však tento podíl na celkové výrobě elektřiny může klesnout na 10–14 %, i když v absolutních číslech poroste. Využití ostatních zdrojů totiž poroste rychleji.

Energie moří, tj. vlnění, příboj, rozdíl teplot, mořské proudy apod. – dnes je většinou jen ve stadiu demonstračních a pilotních projektů. V roce 2050 by mohla dosáhnout 7 exajoulů.

Větrná energie, pozemní i mořské projekty – ve světové výrobě elektřiny dnes přinášejí asi 2&nbso;%. V Evropě, severní Americe a nově také v Číně a Indii se její využití rychle rozvíjí. Studie předpovídá růst na více než 20 % v roce 2050.

Hlavní závěry studie

Při přípravě studie 120 pracovníků IPCC prozkoumalo více než 160 možných scénářů a zvážili i různé cesty socio‑ekonomického a technologického vývoje. Nejoptimističtější scénář předpovídá, že obnovitelné zdroje zajistí v roce 2050 až 77 % světové primární energie za předpokladu celkové spotřeby 407 exajoulů ročně, nejpesimističtější uvádí jen 15% podíl za předpokladu celkové spotřeby 749 exajoulů.

Zpráva předpokládá, že rozvoj obnovitelných zdrojů bude samočinný. Minulost ale ukázala, že se zatím rozvíjely jen, když měly silnou politickou podporu a subvencí. Výrobní náklady jsou totiž často stále ještě vyšší než tržní cena energie. Více než 50 % současné využívané kapacity obnovitelných zdrojů pochází z rozvojových zemí (spalování biomasy). Předpokladem jejich uplatnění je kombinování různých obnovitelných zdrojů z větších geografických oblastí, aby se tak snížila nejistota v energetických systémech daná nepředvídatelností většiny z nich. K tomu budou potřeba další pokročilé technologie.