Nevýhody ekologické energetiky

Obnovitelné zdroje energie, tedy takové, kterých je v principu nekonečná zásoba, jsou základem energetiky budoucnosti. Ta se má obejít bez fosilních paliv a nemá zvyšovat množství uhlíku v atmosféře. Spoléhat proto musíme na přírodní síly, a to nejen na slunce, vítr nebo vodu, ale i na dřeviny a rostliny, které snadno znovu dorostou. Alternativní zdroje energie v přírodě nejsou něčím, co by jen zrovna bylo populární, ale klíčem k budoucnost, která šetří naši planetu. Díky jejich nevyčerpatelnosti a malému dopadu na životní prostředí mohou pomoci výrazně snížit emise skleníkových plynů a naopak zvýšit naši soběstačnost.

V roce 2020 se v Evropě poprvé vyrobilo více energie z obnovitelných zdrojů než z fosilních paliv. Výsledek byl ještě těsný, jde o 38 % ku 37 %, trendy jsou ale zjevné - podíl uhlí klesá a obnovitelné zdroje rostou. Dvojice slunce a vítr překonala výrobu energie z uhlí již v roce 2019, od té doby svůj náskok ještě prohlubuje.Česko ale za zbytkem Evropy zaostává. V současnosti má jeden z nejnižších podílů obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny. Téměř třikrát menší, než je průměr EU. Více má i Polsko, Maďarsko a Slovensko.

Omezené možnosti České republiky

Česká republika má vinou geografických, podnebných a geologických podmínek omezené možnosti využití řady zdrojů energie při produkci elektřiny. Příležitosti využití vodní energie u nás nejsou velké, protože na všech větších řekách již přehrady a vodní elektrárny fungují. Větrná mapa neposkytuje příliš prostoru pro rozvoj využívání větru, poloha a klimatické podmínky nejsou ideální ani pro využití solární energie. Krajina musí poskytovat dostatek potravin a plnit i své ekologické funkce, přehánět to tedy nemůžeme ani s pěstováním biomasy. Podobně omezenou máme také základnu energetických surovin. Zásoby zemního plynu jsou zanedbatelné, a musíme se proto spolehnout na dovoz. Intenzivně využíváme jenom zásoby uhlí, které tak v současné zajišťují zhruba 60 % české produkce elektřiny.

Možnosti Česka v oblasti obnovitelných zdrojů jsou omezené. Nemůžeme se ve větší míře opřít o sílu řek valících se z hor. Není tu tak silný vítr jako u mořského pobřeží a slunce nesvítí tolik jako například v jižní části Evropy. Nižší množství slunečního svitu i větru však ve výsledku znamená, že elektřina z těchto zdrojů bude v Česku výrobně dražší.

Nestabilita a proměnlivost obnovitelných zdrojů

Slunce a vítr ale nejsou stabilní zdroje energie - a to je jejich hlavní nevýhoda. Nelze ji vyrábět až v momentě, kdy je elektřina potřeba, vše se podřizuje aktuální síle větru nebo slunečnímu svitu. Tyto nevýhody jsou v principu zanedbatelné, pokud jde jen o malou část energetického mixu. Ale v momentě, kdy mají obnovitelné zdroje hrát v energetice klíčovou roli, je nutné tento problém řešit. V momentě, kdy svítí slunce a fouká vítr, ale poptávka není úměrně vysoká, zůstává na trhu přebytek elektřiny. Její cena proto klesá a může dosáhnout i záporných hodnot. V takovém případě dává smysl elektřinu ukládat či prodávat až v okamžiku, kdy její cena zase vzroste. Příkladem takového fungování mohou být přečerpávací elektrárny.

Čtěte také: Zelená energie

Finanční náročnost a náklady

Požadavky na podporu jsou ale stále nižší, a to díky levnějším technologiím i kvůli dražší energii z uhlí. Česko má možnost využívat stovky miliard z emisních povolenek i peníze z Evropské unie na transformaci energetiky. Drtivá většina českých fotovoltaických elektráren byla postavena v letech 2009 a 2010. Od státu mají garantovaný výkup elektřiny na 15 let za více než 12 korun za každou kilowatthodinu, tedy zhruba desetinásobek tržních cen elektřiny. Tyto peníze tvoří podstatnou část plateb na podporu obnovitelných zdrojů na fakturách domácností i ve výdajích státního rozpočtu. Po roce 2025 tedy tyto výdaje skončí.45 miliard ročně. Tolik stojí podpora obnovitelných zdrojů elektřiny Česko v současnosti. Z poloviny se na ní podílí státní rozpočet, z poloviny lidé v cenách elektřiny.

Podle studie ČVUT a Komory OZE je nutné investovat 136 miliard korun, aby Česko do roku 2030 splnilo své cíle na podíl obnovitelných zdrojů ve výrobě elektřiny. A více než 500 miliard korun je podle studie McKinsey & Company odhadovaná výše investic do obnovitelných zdrojů mezi lety 2030 a 2050. V částce je započítáno i nutné posílení rozvodných sítí. Obnovitelné zdroje energie jako takové ale investičně náročné nejsou a lze je budovat i v malém rozsahu. I jednotlivé domy mohou využívat slunce k ohřevu vody či k výrobě elektřiny. Větrné elektrárny si mohou budovat obce nebo firmy samy a dosahovat tak určité míry nezávislosti na trhu s elektřinou. Na podobné investice lze navíc získat dotace, na ty mohou dosáhnout jak domácnosti, tak firmy.

Další problémy a výzvy

Německo chce dosáhnout 80procentního podílu obnovitelných zdrojů na celkovém energetickém mixu do roku 2050. Energiewende, jak se program přechodu z „zelené“ energii nazývá, provází řada komplikací, které celý projekt výrazně prodraží.

1. Prvním a nejzásadnějším problémem je nestabilita dodávek elektřiny. Obnovitelné zdroje energie jsou totiž závislé na přírodních podmínkách - dostatku slunce či větru.
2. Obnovitelné zdroje až neúměrně zvyšují nároky na budování přenosové soustavy. Minulý rok proto muselo Německo vynaložit miliardu eur, aby regulovalo přetoky elektřiny a nedošlo k blackoutům. To se však v Německu nedaří - problém je především se stavbou vedení vysokého napětí. V loňském roce se místo plánovaných 1.876 kilometrů postavilo jen 558 kilometrů přenosové soustavy.
3. Obnovitelná energie výrazně pokřivuje tržní prostředí na energetických burzách. Tato „zelená elektřina“ na burzách totiž nejen čerpá poměrně štědré dotace, zároveň je na vykupována primárně.
4. Elektřina z obnovitelných zdrojů se také bude muset ukládat. Současným řešením je tedy především budování nových přečerpávacích elektráren, což je nejen finančně velmi náročné, zároveň tím vzniká značná ekologická zátěž krajiny.
5. Jedním z hlavních cílů politiky Energiewende je zlepšení životního prostředí. Má dojít k uzavírání „nejšpinavějších“ uhelných elektráren, které by měly být nahrazeny výrobou elektřiny z obnovitelných zdrojů. Rentabilní zůstává povrchová těžba hnědého uhlí, která je ale nejméně ekologická - nejvíce devastuje krajinu. Při spalování hnědého uhlí se také vypouští více emisí než při spalování uhlí černého.
6. Kvůli přetokům elektřiny z Německa jsou také ovlivněny okolní země. Podle společnosti ČEPS, která provozuje přenosovou soustavu v Česku, nás regulace sítě stála v roce 2015 celkem 90 milionů korun, což je meziročně o polovinu více.
7. Energiewende je jedním z nejdražších programů v historii Německa. Spolkové ministerstvo životního prostředí odhadlo v roce 2013, že celkové náklady dosáhnou přibližně 1 bilionu euro (27 bilionů korun).

Dopad AI na životní prostředí

Umělé inteligence (AI) mohou představovat vážnou hrozbu pro životní prostředí kvůli své energetické náročnosti a dopadu na klima. S nárůstem jejich využívání a popularity se bude dále zvyšovat i spotřeba zdrojů v datových centrech, která tyto systémy provozují. Pro představu - například datacentra společnosti Google, přes snahu o energetické úspory, v roce 2022 zkonzumovala 22,29 terawatthodin, což je ekvivalent spotřeby třetiny České republiky.

Hvorecký upozornil, že spotřeba energie je jen jeden z negativních dopadů na životní prostředí. Přístroje je potřeba z něčeho vyrobit, což je spojováno s těžbou vzácných surovin, kovů a minerálů. Mimo jiné je také potřeba technologii chladit, k čemuž se spotřebovává velké množství vody.

Čtěte také: Obnovitelné zdroje energie: Kompletní analýza

Solární energie: Výhody a nevýhody

Solární energie získává na popularitě jako čistší alternativa k tradičním zdrojům energie. Jednou z hlavních výhod solární energie je, že se jedná o obnovitelný a udržitelný zdroj energie. Na rozdíl od fosilních paliv, která jsou omezeným zdrojem, který se časem vyčerpá, je slunce prakticky neomezeným zdrojem energie. Kromě toho, že je solární energie šetrná k životnímu prostředí, může majitelům domů také ušetřit peníze za elektřinu. Solární systémy navíc mohou zvýšit hodnotu nemovitosti. Protože panely jednoduše nasávají sluneční paprsky a přeměňují je na elektřinu, je to, jako by se opalovaly a veškerou těžkou práci dělaly v zákulisí.

Výhody solární energie:

• Je zdarma
• Jedná se o bezhlučnou technologii
• Na rozdíl od jiných zdrojů energie je solární energie neškodná pro místní komunity
• Solární energie vytváří pracovní příležitosti v zeleném sektoru
• Jedná se o ekologicky bezpečný zdroj energie
• Solární energie je nevyčerpatelná
• Rychle rozvíjející se odvětví

Nevýhody solární energie:

• Solární panely nejsou zcela ekologické
• Vyžadují značné množství místa
• Instalace solárních panelů může být nákladná
• Účinnost může být snížena za deště, sněžení a zatažené oblohy

Biomasa

Mluví se hlavně o využívání solárních a větrných elektráren, jsou tu ovšem další obnovitelné zdroje, které leží poněkud ve stínu výše zmíněných, jedním z nich je právě biomasa. Jedná se o nejstarší využívaný zdroj energie, dřevo bylo do poloviny 18. století prakticky jediným využívaným palivem pro získávání tepelné energie. Až v 19. století jej z velké části nahradila fosilní paliva. Ke konci 20. století se snahou snížit vliv lidstva na změnu klimatu nabývá tento energetický zdroj znovu na významu a patří mezi významné zdroje i v technicky vyspělých zemích.

Jaderná energie

Ačkoliv vzbuzují jaderné elektrárny často rozporuplné emoce, nemůže být pochyb o tom, že představují mimořádně efektivní způsob výroby energie. Jejich provoz je navíc považován za ekologický - ve srovnání s elektrárnou na fosilní paliva totiž produkují pouze minimální množství odpadu a nevypouštějí do ovzduší škodlivý oxid uhličitý, který přispívá ke skleníkovému efektu. Někteří odborníci označují jadernou energii jako zelenou a ekologicky přijatelnější než solární, větrnou či vodní energii. Jaderné elektrárny totiž dokážou vyrábět velké množství energie, i když spuštění takové jaderné elektrárny je velmi finančně náročné.

Výhody jaderné energie:

• Ve srovnání s tepelnou elektrárnou na fosilní paliva je jaderná elektrárna podstatně příznivější pro životní prostředí, protože šetří přírodní zdroje a neprodukuje skleníkové plyny.
• Další výhodou jaderných elektráren je jejich velmi vysoká efektivita například oproti solárním či větrným elektrárnám, možnost snadno regulovat množství vyrobené energie, nízké požadavky na zdroje, šetření přírodními zdroji, neprodukování skleníkových plynů, relativně nízké provozní náklady.

Nevýhody a rizika jaderné energie:

• Jaderné elektrárny jsou mimořádně finančně nákladné na výstavbu i na pozdější prodlužování jejich životnosti nebo bezpečnou likvidaci.
• Také výstavba a plánování jaderné elektrárny trvá výrazně déle. Je to opravdu běh na dlouhou trať.
• Dalším problémem, kterému je potřeba věnovat pozornost, jsou přísné požadavky na bezpečnost provozu a na ochranu elektráren před přírodními katastrofami i jejich strategickou obranu před možnými útoky zvenčí.
• Ačkoliv je jaderná energie považována za ekologickou, nejedná se o obnovitelný zdroj energie. Přírodní zdroje radioaktivního paliva jsou omezené a podle současných odhadů nám vystačí přibližně na tři sta let.
• Nejznámějším problémem, spojeným s využíváním jaderných elektráren, je však otázka konečné likvidace radioaktivního jaderného odpadu.
• Určitou nevýhodou také je nepopularita jaderných elektráren u většiny obyvatelstva.

Výroba elektřiny z biomasy v ČR

Výroba elektřiny a tepla z biomasy v České republice má v posledních letech rostoucí trend. Jak je patrné z tabulek a grafů níže, dynamičtější růst je pozorován u výroby elektřiny z biomasy, a to především díky provozní podpoře výroben elektřiny z biomasy.

V roce 2015 bylo podle statistiky Ministerstva průmyslu a obchodu vyrobeno z biomasy 2 091 GWh elektřiny, což je asi 2,5 % celkové hrubé výroby elektřiny v ČR. Zhruba polovina tohoto množství elektřiny byla vyrobena spálením dřevního odpadu, štěpky, kůry apod. (1 062 GWh), 688 GWh elektřiny bylo vyrobeno spálením celulózových výluhů a 341 GWh spálením rostlinných materiálů.

Čtěte také: Pro a proti recyklace papíru

Hrubá výroba elektřiny z biomasy v ČR (Zdroj: MPO)

Výroba tepla z biomasy je ve statistice MPO rozdělena na výrobu v domácnostech a mimo domácnosti. Podle statistiky MPO bylo v roce 2014 v domácnostech vyrobeno z biomasy zhruba 31,4 PJ tepla. Výroba tepla z biomasy mimo domácnosti dosáhla 20,4 PJ. Z toho vyplývá celkový podíl výroby tepla z biomasy na hrubé výrobě tepla v ČR na úrovni 9 %.

tags: #nevýhody #ekologické #energetiky

Oblíbené příspěvky:

• VSV Nový Jičín a Olomoucký kraj
• Jak spočítat poplatek za odpad
• Měření Emisí: Průvodce
• Výsledky výtvarných eko-soutěží
• Audit životního prostředí na MENDELU