Japonské environmentální nástroje: Přehled

Japonsko se aktivně snaží o snižování dopadu na životní prostředí a implementuje různé environmentální nástroje. Jedním z příkladů je rostoucí využití geotermální energie a snaha o minimalizaci odpadu.

Geotermální energie v Japonsku

Japonský trh s geotermálními tepelnými čerpadly vykazuje značný růstový potenciál, který je podporován technologickým pokrokem, rostoucí poptávkou spotřebitelů a vývojem regulačních rámců. S postupným dozráváním trhu se očekává, že jeho další expanzi budou pohánět inovace v produktovém portfoliu a digitalizace.

Hodnota japonského trhu s geotermálními tepelnými čerpadly dosáhla v roce 2024 přibližně 10,37 miliardy USD. Podle prognóz by do roku 2032 měla vzrůst na 20,73 miliardy USD.

V roce 2022 bylo v Japonsku v provozu 98 geotermálních elektráren s celkovým instalovaným výkonem okolo 540 MW. První z nich, geotermální elektrárna Matsukawa, byla uvedena do provozu již v roce 1966. Největší geotermální elektrárnou v zemi je Hatchobaru s celkovým výkonem 110,2 MW.

Ačkoli rozvoj tohoto sektoru postupuje spíše pozvolna, v roce 2019 byly kromě řady menších projektů uvedeny do provozu dvě významné elektrárny: Matsuo-Hachimantai (7,5 MW) a Wasabizawa (46,2 MW). Navzdory tomuto potenciálu se instalovaná kapacita geotermálních elektráren řadí až na desáté místo v globálním žebříčku.

Čtěte také: Krásy japonské přírody

Japonsko je také jedním z předních světových výrobců tepelných čerpadel s mimořádně vysokou účinností. Dnešní zařízení jsou schopna zajistit široký rozsah teplot pro vytápění i chlazení. V současnosti až do 160 °C, přičemž v budoucnu se očekává dosažení přibližně 200 °C.

Podle údajů Japonského technologického centra pro tepelná čerpadla a akumulaci tepla (HPTCJ) by z celkových 1 530 TJ tepla, které průmysl v Japonsku využívá pro výrobu horké vody a páry, mohlo být přibližně 440 TJ zajištěno prostřednictvím tepelných čerpadel.

Současným cílem Japonska pro rok 2030 je zvýšit podíl obnovitelných zdrojů ve výrobě elektřiny z 18 % v roce 2019 na 36-38 % v roce 2030. Ve stejném období má jaderná energie tvořit 20-22 % a tepelná energie z fosilních paliv 41 % celkové produkce elektřiny.

Rozhodnutí o sedmém Strategickém energetickém plánu přijala japonská vláda 18. Strategický energetický plán usiluje také o úsporu 62 milionů kilolitrů ropného ekvivalentu (KLOE). Tepelná čerpadla hrají v této strategii klíčovou roli.

Vláda stanovila kvantitativní cíle pro průmyslová tepelná čerpadla (IHP) a ohřívače vody s tepelným čerpadlem (HPWH) pro komerční i rezidenční sektor. Japonské společnosti patří mezi přední světové výrobce a jejich výrobky jsou známé vysokou účinností.

Čtěte také: Globální kontext japonských emisí CO2

Tepelná čerpadla se v Japonsku uplatňují hlavně ve výrobních závodech. Nejčastěji jde o potravinářský průmysl, strojírenství, chemii, elektroniku, zemědělství a rybářství či výrobu papíru. Primárními zdroji tepla jsou vzduch a odpadní teplo z výrobních procesů nebo ze systémů vytápění a chlazení. Využití země jako akumulátoru tepla zvyšuje účinnost systému: v létě působí jako rezervoár pro přebytečné teplo, v zimě jako zdroj tepla.

Instalace zemních tepelných čerpadel (GSHP) v Japonsku v posledních letech rychle rostou, i když jejich celkový počet zůstává relativně nízký.

Rozvoj geotermální energetiky v Japonsku naráží na několik překážek. Patří k nim obtížná identifikace vhodných podzemních zdrojů, vysoké počáteční investiční náklady a související rizika. Významným problémem je také dosažení dohody s provozovateli onsenů, kteří využívají stejné geotermální zdroje.

Na podporu výstavby nových projektů slouží výkupní tarif (Feed-in Tariff) pro elektřinu z geotermálních zdrojů. Využívání podzemních zdrojů pro geotermální energii podléhá omezením podle zákona o horkých pramenech a vyžaduje povolení guvernéra příslušné prefektury. V minulosti však nebyla kritéria pro udělování těchto povolení jednotná, a to ani v rámci jedné legislativy. Vláda nyní usiluje o sjednocení a zjednodušení povolovacích procesů.

Tento krok je součástí snahy splnit dlouhodobý cíl uhlíkové neutrality do roku 2050 a zároveň dosáhnout cíle 7. strategického energetického plánu, tedy 36-38% podílu obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny do roku 2030.

Čtěte také: Plakáty na zeď: Příroda & Japonsko

Japonsko využívá různé technologie a jednou z nich je hlubinný geotermální energetický systém. Zásobník se nachází v hloubce 4-5 km a teplota kapaliny se v průběhu cyklu mění od 200 °C v zásobníku až po 100 °C na povrchu. Když se voda dostane na povrch, tlak klesne a voda se změní na páru. V elektrárně pára roztáčí turbínu, která je spojena s generátorem vyrábějícím elektřinu. Pára se ochlazuje v chladicí věži a kondenzuje zpět na vodu.

Další používanou technologií je binární cyklus, který umožňuje rekuperaci tepla z nízkoteplotních zdrojů. Pracovní médium s nižším bodem varu, než má voda odpařuje a jeho páry pohánějí turbínu. Tento typ elektrárny je vhodný pro instalace v chráněných oblastech, například v národních parcích poblíž onsenů. Příkladem je binární elektrárna Tsuchiyu Onsen No. 16 o výkonu 400 kW ve městě Fukušima, kterou postavila společnost JFE Engineering.

Trh s velkými geotermálními elektrárnami v Japonsku ovládají především velké energetické společnosti a konsorcia. Významnou roli však hrají i malé geotermální elektrárny, které často spolupracují přímo s provozovateli onsenů.

Japonsko je zároveň jedním z klíčových hráčů na světovém trhu s geotermální technologií. Společnost Toshiba sehrála průkopnickou roli již v roce 1966, kdy dodala soustavu turbín a generátorů o výkonu 20 MW pro první japonskou geotermální elektrárnu. Od té doby se stala jedním z největších světových dodavatelů geotermálních systémů.

Společnost Mitsubishi Power je známá tím, že jako první na světě zavedla kombinovaný systém využívající dvoufázové proudění a dvojitý bleskový cyklus, který se dnes široce používá ve výrobě geotermální energie.

(JMC), které se v roce 1966 podařilo jako první v Japonsku komerčně vyrábět geotermální energii. Od té doby se JMC podílí na výzkumu, vývoji a realizaci mnoha projektů v oblasti geotermální energie, horkých pramenů a využití tepla jak v Japonsku, tak i v zahraničí.

Od dodání první praktické geotermální elektrárny v Japonsku v roce 1960 dodala společnost Fuji Electric přibližně 60 geotermálních turbín jak v Japonsku, tak v zahraničí. Mezi její projekty patří i největší 140 MW geotermální elektrárna na světě. Její systém Precute slouží k předehřevu vody a podporuje rostoucí zájem o udržitelná energetická řešení.

Společnost Chofu Seisakusho se zaměřuje na geotermální tepelná čerpadla pro domácí topné a chladicí systémy. Její technologie umožňuje zadržet výfukové teplo z klimatizace uvnitř systému, čímž se snižuje riziko tzv.

Trh s geotermálními elektrárnami je v Japonsku také charakterizován velkými dodavatelskými společnostmi, mezi něž patří JFE Engineering.

Mezi klíčové společnosti v oblasti vrtných technologií pro geotermální energetiku patří JAE - Japan Aviation Electronic Industry, která poskytuje specializované vrtné vybavení a odborné know-how nezbytné pro extrémně vysoké teploty a náročné geologické podmínky.

Společnost Mitsubishi Materials Techno se zaměřuje na geotermální technologie blízké povrchu a geotermální tepelná čerpadla.

Při vstupu na japonský trh čelí zahraniční vývozci silné konkurenci ze strany japonských výrobců. Kromě toho by pro budování tržních aktivit v Japonsku mohly být velmi užitečné kontakty na sítě, nevládní organizace a sdružení zabývající se tepelnými čerpadly a geotermálními technologiemi.

Tabulka: Cíle Japonska v oblasti energetiky

Kamikatsu: Město s nulovým odpadem

Jedním z příkladných měst je Kamikatsu ze slunného Japonska. Tamní občané se rozhodli žít ve městě s „nulovým odpadem“. A nesoustředí se pouze na třídění základních surovin jako je plast, papír nebo kov. Snaživí občané pečlivě nakládají se 45 samostatnými odpadními kategoriemi. Kontejnery přitom nemají u každého většího supermarketu, jako tomu je například v České republice. Horliví občané města z ostrova Šikoku musí své odpady přepravit do místního sběrného zařízení. Takové nároky si mnozí z nás nedokážou ani představit. Jak se ale zdá, 1500 obyvatel Kamikatsu nemá s takovým přístupem problém.

„Ano, je to složité, ale od té doby, co jsem se asi před rokem přistěhovala, uvědomila jsem si, že jsem ekologičtější,“ uvedla agentuře AFP jedna z rezidentek, která přivezla odpad na určené místo.

Představitelé města usilují o to, aby do konce příštího roku nemusel být žádný odpad převážen do spaloven. Mnoho japonských provincií sice třídění odpadu vyžaduje, výběr se ovšem soustředí pouze na pár základních kategorií. Většina odpadu z domácností tak míří do tamních spaloven.

To se však netýká Kamikatsu, kde vybrané kategorie pokrývají snad vše: od polštářů až po kartáčky na zuby. Člověk ani nemusí být odborníkem, aby o takovém plánu alespoň trochu nezapochyboval. V prvé řadě musí obyvatelé města přesně dodržovat vytyčené normy. Každou položku je nutné umístit do správného boxu. Obtížnost přitom navyšuje nejen několik desítek samostatných kategorií, ale také konvenční odpad, jako jsou například plastové sáčky a lahve. Takové druhy musí být pro usnadnění recyklace předem očištěny a vysušeny.

Není ani divu, že striktní postup a třídicí nároky přinášejí spoustu úsilí navíc. Zahraniční média kupříkladu píší o muži, který přinesl do sběru polici. Aby ji mohl správně uložit, nejprve musel kladivem oddělit dřevo od kovu a až poté menší díly samostatně roztřídit. Nebudeme zřejmě ani daleko od pravdy, když usoudíme, že k podobným situacím dochází pravidelně.

Japonské Kamikatsu se však do velkého „eko plánu“ nepustilo pro nic za nic. V roce 2000 muselo odstavit jednu ze svých spaloven pro nedodržení přísných emisních norem. Město bylo tudíž nuceno řešit problém s vršícím se odpadem, pro který nemělo odbytiště. Postavení nové spalovny sice přicházelo v úvahu, stavební náklady však přesahovaly finanční limity městské poklady.

„Je levnější recyklovat odpad než ho spálit,“ vysvětlila městská úřednice Midori Suga. Dostupné údaje zatím vypadají slibně. Kamikatsu recykluje přibližně 80 % z 286 tun odpadu, které vyprodukovalo za rok 2017. Celostátní průměr je přitom pouhých 20 %.

Japonský národ obecně produkuje méně běžných opadů na osobu než většina rozvinutých zemí. Zároveň ale vytváří více plastového odpadu na obyvatele než kdekoliv jinde na světě kromě Spojených států. Část plastů se sice v minulosti vyvážela k recyklaci hlavně do Číny, Peking však „směnnému obchodu“ učinil přítrž. Obecně vzato, spotřebitelé mohou snížit množství plastového odpadu, situace se nicméně nemůže výrazně zlepšit, pokud budou výrobci dál produkovat plastové výrobky. V dnešní době je zabaleno do plastů úplně všechno včetně potravin.

Japonská vláda nyní tlačí na maloobchodní řetězce, aby například zpoplatnily plastové sáčky. „Neměli bychom se zaměřit jen na to, jak se zbavit odpadků. Musíme přijít s politikou, která zabrání vzniku odpadu,“ doplnila Suga.

tags: #japonske #environmentalni #nastroje #prehled

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické dusíkaté hnojení
• Odpadní hadice Enbra: Rozměry
• Emise z Vodíkových Generátorů
• Likvidace Odpadu Chudenice
• Iniciativa Greenpeace a korály