Bez zařazení

Článků v rubrice: 333

Klimatické změny působí problémy světové energetice

Globální oteplování, které se mimo jiné projevuje také dlouhými obdobími bez deště, začíná působit problémy i ve světové energetice. Nejzranitelnější jsou podle očekávání vodní elektrárny, ale zkušenosti z posledních několika let ukazují, že klimatické změny mohou ovlivnit výrobu elektřiny i v uhelných, jaderných a zdánlivě paradoxně i ve větrných a fotovoltaických elektrárnách. Potvrzuje se tak, jak důležitý je pro stabilní zásobování elektřinou vyvážený mix energetických zdrojů.

Fotogalerie (1)
Fotovoltaická elektrárna na střeše malé vodní elektrárny Přelouč - dva zdroje, které se doplňují v energetickém mixu (zdroj Vzdělávací portál ČEZ Svět energie)

Vodní elektrárny pokrývají asi 17 % celosvětové výroby elektřiny a i přes nárůst větrných a solárních zdrojů jsou globálně nejvýznamnějším obnovitelným zdrojem energie. Zcela rozhodujícími jsou pro čtrnáct ze sedmnácti nejchudších zemí světa, významnou roli hrají v řadě jihoamerických a asijských zemí, ale také v některých státech USA. Důležité jsou i v Evropě, kde na nich mají díky geografickým podmínkám postavenou energetiku například Rakousko a skandinávské státy.

Spoléhat na jeden zdroj je riskantní

A právě zkušenosti těchto evropských zemí v uplynulém suchém roce ukázaly, jak riskantní by mohlo být spoléhání jen na jeden dominantní zdroj energie. V Rakousku, které i v létě obvykle získává asi 60 % elektřiny z vodních elektráren, vyráběly malé zdroje na Dyji a Křemži loni v létě sotva 30 % své kapacity, ale produkci omezila i velká díla na Dunaji. Plné byly v té době jen přečerpávací elektrárny v Alpách, které naopak měly nadbytek vody z rychleji tajících ledovců. Paradoxní situace nastala v srpnu, kdy byla v Rakousku kvůli dešťům omezena výroba ve větrných elektrárnách, které v tomto měsíci vyrobily jen tři % svého obvyklého výkonu.

Hladiny vody v nádržích Norska a Švédska, jejichž energetiky jsou z 99 resp. 47 % založeny na hydroelektrárnách, dosahovaly na začátku loňského léta jen na 62 % obvyklého stavu a dále klesaly i v době, kdy obvykle stoupají díky vodě z tajícího sněhu. Norská státní společnost Statskraft vyrobila loni ve druhém čtvrtletí v důsledku sucha o 22 % méně elektřiny.  Cena elektřiny na skandinávském spotovém trhu vzrostla ve stejném období o 42 %.

Voda ovlivňuje uhlí i jádro

Rekordně nízké hladiny řek způsobily loni v létě problémy i německým uhelným elektrárnám, které jsou z velké části závislé na uhlí dováženém z celého světa do severoněmeckých přístavů a odtud po Rýně dále. V srpnu kvůli suchu klesla obvyklá přepravní kapacita rýnské lodní dopravy na méně než jednu třetinu, takže se energetické společnosti RWE a EnBW potýkaly s omezeným zásobováním uhelných elektráren, které slouží i pro zálohování větrných a fotovoltaických zdrojů v noci a za bezvětří.

V důsledku počasí omezily výrobu i některé francouzské, švýcarské a německé jaderné elektrárny, zejména ty, které leží na velkých řekách, jako jsou Rýn, Rhôna a Dunaj. Nedostatek vody sice nepředstavoval provozní riziko, ale její teplota se několikrát přiblížila 25 0C, tedy horní hranici použitelnosti pro chlazení, proto bylo nutno snížit výkon reaktorů.

Solárním elektrárnám klesá účinnost

Vysoké teploty jsou problémem i pro fotovoltaické elektrárny. Jejich výkon totiž klesá zhruba o půl procenta s každým stupněm Celsia, o který vzroste okolní teplota. Ideální místo pro fotovoltaické elektrárny proto představují spíše chladné oblasti vysoko v horách, než například rozpálené pouště.

Extrémy počasí v USA

Energetice mohou samozřejmě způsobit problémy i opačné jevy spojené s klimatickými změnami. Aktuálně se to ukazuje v USA, jejichž východ sužují extrémními mrazy. Plynové elektrárny, které by se podle některých amerických expertů i politiků měly díky masivnímu rozvoji těžby břidličného plynu stát páteří americké energetiky, mají výrobní problémy v důsledku nedostatečné kapacity plynovodní sítě. Větrné elektrárny dodávaly v prvním mrazivém lednovém víkendu jen 3 000 megawattů. Situaci tak zachraňovaly uhelné elektrárny s výkonem 47 000 megawattů a výrobu plynových elektráren překročily i jaderné zdroje, které dodávaly zhruba 35 000 MW. Na základě těchto zkušeností nyní ministr energetiky Rick Perry  požaduje, aby americký energetický regulační úřad přijal opatření na zachování role uhelných a jaderných elektráren jako záruky stability a spolehlivosti energetické sítě.

Současné klimatické změny, které jsou patrně do značné míry důsledkem spalování fosilních paliv v energetice, každopádně potvrzují, že by lidstvo i jednotlivé země měly při zajišťování svých energetických potřeb využívat především nízkoemisní zdroje, které by se vhodně doplňovaly a zároveň minimalizovaly negativní vliv energetiky na světové klima.

 

 

Zdroje:

https://www.internationalrivers.org/blogs/433/drought-hydropower-s-achilles-heel

https://kurier.at/wirtschaft/strompreise-schnellen-weiter-hoch/400344265

https://kurier.at/wirtschaft/hitze-nimmt-wasserkraft-die-power/400094846 21.8.18

https://www.power-technology.com/features/drought-limit-hydropowers-role-energy-mix/

http://oenergetice.cz/uhli/nemecko-bud...ymi-spickami-vlivem-nizke-hladiny-ryna/

https://www.spglobal.com/platts/en/market-insights/latest-news/electric-power/071918-q2-2018-  power-output-down-22-for-norways-statkraft-as-drought-hits-nordic-hydro

https://www.powermag.com/intense-summer-heatwaves-rattle-worlds-power-plants/

https://www.researchgate.net/publication/309600416_Investigation_of_the_Effect_Temperature_on_Photovoltaic_PV_Panel_Output_Performance

https://www.washingtonexaminer.com/can-americas-power-grid-withstand-a-brutal-winter

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Alfred Werner a milník v dějinách chemie

K letošnímu stému výročí úmrtí zakladatele komplexní chemie Alfreda Wernera přinášíme jeho životopis i zajímavosti o vzniku nového vědního oboru anorganické chemie.

Profesoři laserové fúze - Bruecker a Siegel

O soukromém úsilí v oblasti termojaderné fúze jsme již psali vícekrát. O prvním „soukromníkovi“ zatím ani jednou. Poslyšte příběh, který měl dva konce. Dobrý a špatný. Vůbec prvními fúzními podnikateli byli Americký fyzik Keith Brueckner a podnikatel Kip Siegel.

Den otevřených dveří na MatFyz

dne 21.11.2019 pořádá Matematicko-fyzikální fakulta UK tradiční Den otevřených dveří. Připravuje opět bohatý program, který probíhá po celý den v budově Matfyzu na Malostranském náměstí 25. Mnoho inspirativního nabídne také učitelům fyziky, matematiky či informatiky.

Vakuum jako na měsíci

Specialitou české pobočky firmy Edwards jsou přístroje pro oblast vědeckého vakua. Firma z Lutína jimi zásobuje celý svět. Díky vývěvám fungují nejpřesnější elektronové mikroskopy na světě či supersilné vědecké lasery.

Kvůli milované vědě se nestačil ani oženit

Pokud zalovíme v paměti a vzpomeneme si na školní léta, určitě se nám vybaví v hodinách chemie používaný laboratorní plynový kahan, nesoucí jméno jednoho z největších vědců 19. století, profesora Roberta Bunsena.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail