Navigace
Zpět na: Home / Časopis

Úplné zásobování společnosti obnovitelnými zdroji

První nám známý scénář, který nastínil možnost 100% energetického zásobování z obnovitelných zdrojů je koncept ALTER, který byl vypracován pro Francii v roce 1978. Byl vytvořen skupinou vědců, kteří se nazývali " Groupe de Bellevue". Byli v ní přítomny osoby pracující ve francouzských výzkumných centrech. Schéma, které bylo použito pro kombinaci různých druhů obnovitelných zdrojů vycházelo ze stavu techniky v roce 1975. Zveřejnění i další rozvoj tohoto scénáře bylo ale spolupracovníkům znemožněno, takže jen málo exemplářů této zprávy se dostalo do dalších rukou. Obnovitelný scénář je proto tak zajímavý, že se týká země, kde je centrum atomové energetiky v Evropě, a kde zatím nejvíce obnovitelným zdrojům dluží. To je ale překvapující pouze na první pohled. Do začátku 50. let byla Francie mnohem ambicióznější a otevřenější slunečním energiím, než kterákoliv další země. Jak se proměňovalo a rozvíjelo francouzské energetické myšlení popsal Hermann Scheer ve své předmluvě k francouzskému vydání "Slunečního hospodářství", která vyšla v únoru roku 2001 v nakladatelství Actes Sud.Solární energetická proměna v Evropské Unii je rozhodujícím způsobem závislá na tom, zda ve Francii dojde k nové energetické orientaci, o níž hovoří zmíněná předmluva zveřejněná v dalším textu.

   Tato studie je prvním výsledkem práce pro zajištění dlouhodobé energetické budoucnosti Francie na základě sluneční energetiky a to zcela bez, nebo pouze s krátkodobým přijmutím atomové energie. Předpokládá:
- krátkodobě a dlouhodobě (1975-2000) progresivní stabilizaci spotřeby a hospodářskou restrukturaci aktivit země namísto masivního využívání atomové energie;
- dlouhodobě (2000 - 2050) progresivní změna fosilního energetického systému na stabilní samozásobování na základě obnovitelných zdrojů. S ohledem na zemědělskou a lesní půdu bude hrát rozhodující roli biomasa. Proto nebude nezbytné se vrátit ke štěpení atomů nebo k hypotetické termonukleární reakci.
Nechceme na tomto místě argumentovat v jednotlivých aspektech proti atomové energii, pouze chceme poukazovat na některé faktory, které by mohly rozvoj jaderné energetiky omezovat:
- na technické a politické problémy spojené s plutoniovým okruhem, nezbytným pro rychlé množivé reaktory
- na "protiatomový efekt" patrný z neexistujícího konsensu s obyvatelstvem a možnosti politickosociálního debaklu v případě NPP (největší předpokládaná porucha).

Rozsah studie


   Chceme odstranit kategorický imperativ průmyslového růstu, který ovládá hospodářství již 200 let a nahradit v rámci lidského mikrokosmu jej principem stabilizace (jak u výrobních aktivit, tak u demografie). V tomto smyslu spatřujeme veliký význam v budoucnosti se stabilní postindustriální rovnováhou s globálním ekosystémem - s rovnováhou, které zachází velmi hospodárně s neobnovitelnými zdroji a omezuje lidmi způsobované změny biosféry.

Samozásobení energií

   Začínáme s výzkumem toho, co by se mohlo stát - uvažováno dlouhodobě - stabilním systémem energetického domácího zásobování na základě lokální sklizně sluneční energie.Jedná se o stabilní, postindustriální společnost, která bude fungovat na smysluplně vyváženém základě. Téma této první studie je náčrt takového dlouhodobého systému.
   Studie je záměrně omezena geograficky danými podmínkami, stavem techniky použitelné pro výrobu a přeměnu energie, stejně jako makroekonomickými ukazateli (demografií, životním standardem, růstem, atd.). V technickém oddíle má být vysvětleno co je fyzikálně možné. V každém případě je zřejmé, že společnost, která klade veliký důraz na samozásobení v rámci dlouhodobě plánovaného energetického systému musí mít přednost před společností, která je hyperspecializovaná Ačkoliv tedy tyto skromné předpoklady negarantují žádný společenský model v politickém smyslu toho slova, může tato studie ozřejmit fyzikální hranice uvažovaného projektu.

Přechodový scénář

   Studie se podrobně nezabývá hodnocením čísel. Zejména externí a inter industriální výměna zboží nebyla v rámci podrobného modelu zkoumána. Technicky je zde potřeba ještě mnoho práce: tato studie je jenom návrhem, pro jeho rozšíření je třeba více prostředků, než které byly Groupe de Bellevue k dispozici.
Předložená práce se více zabývá návrhy než čísly.

Dlouhodobý plán

   Chtějíce definovat dlouhodobý systém energetického zásobování na bázi sluneční energie, vycházíme z hypotézy pokrytí spotřeby a na druhé straně máme na zřeteli dostupné technologie přeměny.
   Při předpovědi je nutno určit spotřebu na základě pokrytí poptávky a nikoliv na základě předpovědi poptávky. Spotřeba byla určena podle výše uvedeného předpokladu: obyvatelstvo o počtu 60 milionů lidí (ve srovnání ze 53 miliony v roce 1975), rozumný životní standard pro každého, převážně minimalizací, spíše než maximalizací průmyslových aktivit a zahraničního obchodu. Určení poptávky vede zhruba k následujícím výsledkům. Celková spotřeba v různých sektorech se nebude zásadně odlišovat od současné spotřeby (141,5 mtoe /miliony tun ropného ekvivalentu/, při srovnání se spotřebou 146,5 v roce 1945.
Ovšem:
- sektory jsou podstatně jinak rozděleny (např.: 43.5% v sektoru bydlení ve srovnání s 36.8% v roce 1975; 14.5% v sektoru dopravy ve srovnání 21,4%; 6,7% pro železo a ocel ve srovnání s 8,5%
- větší diverzifikace energetických zdrojů umožňuje lepší konečné využití energetických zdrojů (34,1% přímé sluneční teplo; 10,3% kapalných paliv - při srovnání 54,6% (pevná a kapalná paliva) v roce 1975; 14,1% pevná paliva ve srovnání 11,3%; 31% proudu ve srovnání k 24,6%).

Sluneční technologie

   Technologie pro dlouhodobé nasazení sluneční energie jsou založeny na "konzervativních"hypotézách, to znamená, že jsou uvažovány pouze takové technologie, jež jsou technicky potvrzené (s vyjímkou jejich hospodářské uskutečnitelnosti podle současných kritérií). V podstatě se jedná o:
- vytápění budov: mimo přímého využití slunečního tepla vytápění budov v městech pomocí centrálních slunečních zařízení a uskladnění tepla v podzemních sezónních zásobnících
- teplo pro průmysl pomocí různých koncentrátorů
- výroba odpovídajících kapalných , resp. pevných paliv z biomasy, využití odpadů, pěstování energetických rostlin
- výroba proudu různým zařízením pro přímou výrobu (termodynamicky nebo fotovoltaikou), stejně jako pomocí vodní, větrné a přílivové energie.

Pokrytí energetické spotřeby

   Za těchto předpokladů navrhujeme pro zemi energetický zásobovací systém na základě vyjmenovaných technických položek a předpokládané spotřeby:
- solární teplo dodává 80% (34 mtoe) spotřeby na vytápění domů na bydlení a služby a 40% spotřeby tepla pro průmysl (11,5 mtoe). K tomu by bylo potřeba 250.000 ha decentrálně postavených zařízení.
- výroba proudu v objemu cca 45,2 mtoe ( ve srovnání 40 v roce 1975) může být zajištěna následovně: využitím neintensivního nejvyššího potenciálu vodní síly (20 mtoe vzhledem k 13,4 v roce 1975), přílivová energie (7,5 mtoe) a větrný potenciál (6,7 mtoe)
- solární elektrárny (13 mtoe), které budou také vyrábět elektrolytický vodík (14 mtoe) pokrývají plochu 450.000 ha
- výroba pevných paliv (22,1 mtoe) pro přípravu tepla v obytném sektoru (4,5 mtoe) a zejména pro průmysl(10,6 mtoe)
- výroba kapalných (14,9 mtoe), resp. plynných paliv mimo vodík (2,8 mtoe metan), k tomu je potřeba trvalé využívání 5 milionů ha lesní plochy ve srovnání s 15 v roce 1975), stejně jako 2,5 milionu zemědělské plochy (oproti 35 v roce 1975). Ve středně velkých zařízeních (roční kapacita 150 000 toe) - jedno zařízení pro více okresů - v prostoru lesů nebo zemědělské výroby, bude biomasa přeměňována do formy kapalných nebo pevných paliv. Je nutno počítat s touto potřebou ploch, nicméně neprezentuje žádnou překážku, protože při 700.000 ha solárních zařízení je industrializováno méně než 200.000 ha (srovnáno s 5 miliony ha nezemědělsky využívané plochy v roce 1975). Zbývající plocha zůstane pravděpodobně k dispozici pro pěstování plodin a dobytka.

   Důležitým výsledkem je skutečnost, že sluneční potenciál vypočítaný pro předpokládanou "postindustriální" spotřebu, lze pokrýt uvnitř určených hranic. Zdá se, že není možné zásadní zvýšení objemu ploch využívaných pro energetické zásobování, aby to zůstalo v souladu s uvedeným ekologickým imperativem. Zdvojení uvažovaných ploch například nepadá v úvahu, alespoň při využití předpokládaných konzervativních technologií.

Diskuse

   Navzdory globálnímu a ekologickému charakteru energetického problému věnujeme svou pozornost striktně na Francii. Tento rámec sice omezuje schopnost předvídat chování dynamických systémů, není ale žádnou překážkou pro plánovanou anticipaci, protože máme na mysli budoucí výhled energetického samozásobení na základě lokálního slunečního potenciálu. Mimo to se Francie nachází s ohledem na samozásobování (nikoliv jen v oblasti energie) a s ohledem na sluneční svit ve velice výhodné pozici, díky kombinaci rozvoje a svých zdrojů v zemědělském a lesním hospodářství a vodní a větrné síle.
   Máme zájem na energetické budoucnosti, která by na základě zde zmíněných technologií a předpokladů vedla k dlouhodobé rovnováze. S ohledem na rychlost a bezohlednost, se kterou dnes lidský mikrokosmos mění planetu, se může tato studie zdát poněkud nerealistickou: nikdo neví, zda přerozdělení a důležité technologické inovace budou realizovány před vyčerpáním fosilních paliv. Tato nejistota však není díky uvažovaným hypotézám v rámci předpovědi tak důležitým faktorem.
   S ohledem na plánované technologie vycházíme ze skromných hypotéz. Je-li za těchto předpokladů možná rovnováha, pak o to více budou-li k dispozici nové technologie.
   Je zřetelné, že historický realismus předloženého scénáře, neboť byl vyhotoven v období vysokého expanzionismu, odpovídajícímu krátkodobě nebo dlouhodobě stavu naší rozvinuté ekonomie - se možná nikdy nestane skutečností, protože jaká politická síla by jej mohla prosadit? S výhledem na zesílení globální krize se mohou ekonomie změnit vlivem tlaku okolností. Díky dlouhodobé rovnováze, ke které tento scénář směřuje, by mohl být koherentním a pozitivním prvkem. Následek toho by se mohla stát budoucí rovnováha cílem a nikoliv jenom možným výsledkem.

© eurosolar.cz 2018

Zveme vás na
křest knihy Milana Smrže

15.2.2018 v 18:30
v kavárně Člověka v tísni
v zadním traktu domu Langhans na adrese: Vodičkova 707/37, 110 00 Nové Město