Obnovitelné zdroje

Článků v rubrice: 184

Slunce a vítr uspokojí sotva desetinu energetických požadavků lidstva

Možnosti větrných a fotovoltaických elektráren při nahrazování klasických energetických zdrojů jsou možná mnohem menší, než se dosud soudí. Podle studie vědeckého týmu z oddělení fyziky a technologie Bergenské univerzity v Norsku bude vrchol celkové instalované kapacity větrníků a fotovoltaik dosažen už kolem roku 2030 a nepřesáhne 1,8 TW, což bude v té době představovat sotva desetinu globální spotřeby energie. Tyto závěry jsou v ostrém kontrastu s dnešním předpokladem, že nové energetické technologie budou zažívat exponenciální růst dlouhá desetiletí a postupně nahradí velkou část dosavadních klasických zdrojů.  Respektovaná Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) např. předpovídala, že slunce a vítr pokryjí už v roce 2030 třicet procent energetické potřeby lidstva. Na základě podobných prognóz jsou postaveny i ambiciózní plány některých zemí. V Evropě je to zejména Německo, které chce do roku 2020 vyrábět v obnovitelných zdrojích 30 % hrubé spotřeby elektřiny, v 2040 už 65 % a v roce 2050 dokonce 80 %.

 

Fotogalerie (1)
Kalifornské větrné elektrárny (ilustrační foto B. Dufek)

Norští vědci se domnívají, že tyto plány jsou příliš optimistické. Tvrdí, že růst větrné a fotovoltaické energetiky do roku 2015 má stejné znaky, které provázely i rozvoj jiných, nejen energetických, technologií a nakonec vedly ke zpomalení a v některých případech i zastavení jejich růstu.

Všechno je o penězích

V případě větrníků a fotovoltaik jde podle Norů o čtyři hlavní omezující faktory. Prvním je faktický rozpor mezi skutečnými náklady na výrobu elektřiny v různých zdrojích a náklady, které se kalkulují v prognózách. Podle autorů studie nejsou v optimistických studiích např. zohledňovány všechny náklady vyvolané negativními vlastnostmi těchto zdrojů, tedy zejména jejich závislostí na denní době a počasí. K nim patří v první řadě např. náklady na udržování záložních zdrojů, které budou vyrábět elektřinu v noci a v době, kdy nefouká vítr.

Zábor plochy

Druhý limit souvisí s plochou a vzdáleností. Oba jmenované zdroje zabírají poměrně velkou plochu (v ČR je to v případě fotovoltaiky podle ministerstva zemědělství dokonce až 4 tisíce hektarů zemědělské půdy) a oba poskytují největší výkon v relativně velkých vzdálenostech od míst spotřeby elektřiny (pouštní nebo horské oblasti, otevřené moře), což vyžaduje budování dlouhých přenosových tras.

Životnost zdrojů

Třetím významným faktorem je v současnosti relativně nízká životnost materiálů a zařízení, která tvoří základ větrných a fotovoltaických elektráren. Podle jedné britské studie je reálná životnost tří tisícovek tamních pobřežních větrníků jen 12-15 let, zatímco vláda, která by chtěla v roce 2030 pokrývat z obnovitelných zdrojů 30 % spotřeby, kalkuluje s 20-25 lety.

Nespojité a občasné zdroje

Poslední hlavní limitující faktor je podle norských vědců ekonomický. Intermitentní (nespojité, občasné) zdroje energií mají tendenci kanibalizovat své vlastní příjmové toky. Jakmile jsou postaveny, produkují elektřinu s minimálními náklady a za předpokladu dobře fungujícího trhu, který není zkreslen dotacemi, nutí majitele nabízet jejich produkci za určitých okolností dokonce za zápornou cenu. V takové situaci se sotva najdou zájemci o instalaci dalších kapacit, od nichž by se sotva dočkali kladného výnosu své investice.

Autoři studie zdůrazňují, že skutečný vývoj samozřejmě může být ovlivněn novými objevy např. v oceánské větrné energetice, ale třeba taky průlomem v jaderné fúzi. V současné době ale považují za důležité varovat před rostoucí propastí mezi proklamovanými ambicemi větrné a solární energetiky a jejich skutečnými možnostmi.

Další informace

Klimatická dohoda OSN přijatá v roce 2015 v Paříži zavazuje zúčastněné státy snížit do roku 2050 emise skleníkových plynů o 40-70 %. Zároveň se očekává, že celosvětová spotřeba energie se v důsledku růstu počtu obyvatel a růstu ekonomiky zvýší ze současných 17 TW na 30 TW. Vzhledem k tomu, že většina emisí skleníkových plynů vzniká při spalování uhlí, zemního plynu a ropných produktů, z nichž pochází 80 % dnešní světové výroby veškeré energie, existuje výrazně většinová shoda v názoru, že jediným řešením je přechod z energetiky založené na fosilních palivech k obnovitelným zdrojům a/nebo k jaderné energetice. V současné době se nejvíce rozvíjejí větrná energie a fotovoltaika, které od přelomu století do roku 2015 vzrostly na přibližně 660 GW (vítr 433 GW, fotovoltaika 230 GW), což je dnes cca 4,6 % celosvětové výroby elektřiny. Optimistické výhledové scénáře předpokládají jejich další růst až do poloviny tohoto století.

Zdroje:

http://bio.uib.no/te/papers/Hansen_2017_Limits_to_growth.pdf

http://gwec.net/publications/global-wind-energy-outlook/global-wind-energy-outlook-2016/

http://www.bp.com/en/global/corporate/energyconomics/energyutlookhtml

http://www.denik.cz/ekonomika/solarni-elektrarny-zabiraji-4000-hektaru-zemedelske-pudy-20130326.html

http://www.telegraph.co.uk/news/earth/energy/windpower/9770837/Wind-farm-turbines-wear-sooner-than-expected-says-study.html

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Průlom v oblasti jaderných baterií

Jae W. Kwon a jeho vědecký tým z University v Missuri vyvinul novou generaci baterií na bázi beta záření. Tato baterie může být potenciálně využitelná jak v kosmických aplikacích, tak třeba i v automobilech.

100 % elektřiny z obnovitelných zdrojů do roku 2050?

Čisté energetické technologie dosáhly v posledním desetiletí značného pokroku. Ale mohly by vůbec stoprocentně pokrýt výrobu elektřiny? Jak? V roce 2017 byly ve světě vybudovány sluneční elektrárny o výkonu 98 GW, z toho více než polovina  v Číně – 53 GW.

Až ITER zapálí první plazma

Termínem „první plazma“ se ve výzkumu termojaderného plazmatu nazývá okamžik, kdy se vyčerpá vakuová komora, fungují potřebné pomocné systémy (magnetická pole, nezbytné diagnostiky, napouštění pracovního plynu atd.) a zapálí se výboj. Bezesporu významný okamžik v historii experimentálního zařízení.

Kdo určuje, který energetický zdroj je „zelený“?

Investoři poslední dobou utrácejí velké peníze na zelené projekty. Proč? Vysoká návratnost investic do zelených projektů přitahuje obrovské toky peněz. Otázka zní, zda by mohl trh uspět tam, kde vlády většinou selhávají.

Cestování Norskem jen na elektřinu

V Norsku bylo nedávno předvedeno dvousedadlové letadlo na elektrický pohon od společnosti Avinor. Tím země zahájila přibližování k roku 2040, kdy chce mít na tento pohon všechna domácí letadla. Vyvolalo to velkou diskusi, neboť letectví zatím elektrifikované není.

Nejnovější video

Zrození nového ostrova

Po 53 letech se roku 2015 objevil na Zemi v souostroví Tonga nový ostrov. Turistům se podařilo jeho zrození z hlubin moře natočit. Vulkanická exploze vyvrhla prach do výšky 9 kilometrů. Vědce nyní nesmírně zajímá - představuje totiž krajinu podobnou té na Marsu. Eroze nových hornin může simulovat poměry, jaké byly na Marsu, když ještě na něm byla voda. (Zdroj NASA)

close
detail