V úterý 25. června se na půdě pražské VŠCHT uskutečnil kulatý stůl s názvemTranzice chemického průmyslu k uhlíkové neutralitě - budoucí realita či aktuální fikce?. Jedním z přednášejících byl Jiří Dědečekz Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, který se vyjádřil k energetickému rámci Green dealu a jeho dopadu na chemický průmysl.
Českou republiku, potažmo celou Evropskou unii, čeká v následujících letech odklon od uhlí, snižování emisí CO2 na 10 % do roku 2040, což by celé mělo vyústit v roce 2050 v uhlíkovou neutralitu. Podle Jiřího Dědečka to znamená, že buď přijde český průmysl na to, jak být do 15 let konkurenceschopný, i když výroba poběží jenom přes den a v létě, nebo zavede jako zdroj malé modulární reaktory.
„Problém je, že neexistuje malý modulární reaktor, který by měl certifikaci EU, nebo byl blízko k tomu, aby takovou certifikaci získal,“ říká Jiří Dědeček a doplňuje, že bychom neměli zapomínat na to, že MMR jsou jen o trochu menší než reaktory v Dukovanech. V Česku jsou zatím v provozu dvě jaderné elektrárny. V případě, že chemický průmysl začne budovat malé modulární reaktory, výrazně vzroste počet obsluhujícího personálu a zároveň bude nutné vyřešit další věci, o kterých se příliš nemluví.
„Jednak po odchodu od fosilních paliv musíte být schopni reaktor provozovat i v ostrovním režimu. Ačkoliv má chemický průmysl relativně vyváženou spotřebu a příliš nekolísá, stejně je nutné odběr z reaktoru regulovat. U současných reaktorů to možné není, proto je třeba energii někde ukládat, takže bude třeba malá přečerpávací elektrárna s instalovaným výkonem asi 50 MW,“ uvádí Dědeček a doplňuje, že je také potřeba zajistit chlazení reaktoru v momentě, kdy nebude napájen. V analogii s Temelínem to například znamená malou průtočnou elektrárnou s vyhrazeným vedením, která zabezpečí neustálé zásobování elektřinou. „Bez toho současný jaderný reaktor bezpečně provozovat nelze,“ dodává.
Proto se může začít jevit jako relevantní uvažování o geotermálních zdrojích energie. Je nutné si ale uvědomit, že i země s vynikajícími podmínkami pro geotermální energetiku, jako je třeba Island, z ní má asi jen 20 % elektřiny a zbytek získává z vodních elektráren. Podle Dědečka je tak pro chemický průmysl nejsnazší přesunout výrobu mimo EU.
„Možná, že to zní depresivně a můžete si myslet, že přeháním, jenomže to vyplývá z toho, že současná diskuze o transformaci naší energetiky je deformovaná. Všichni mluví o tom, co se stane, až odejdeme od uhlí, ale to je drobnost,“ říká Jiří Dědeček. Spotřeba uhlí v elektroenergetice představuje asi 50 %, jenomže elektroenergetika má u nás méně než 20 % podíl na celkové spotřebě energie. Ostatní oblasti, které spotřebovávají energie, využívají podstatně víc fosilních zdrojů. Výrobu z bezemisních zdrojů tak bude nutné navýšit 8x více, než vyplývá ze současné diskuze o elektroenergetice. ČEPS ve svých modelech uvažuje, že spotřeba elektřiny naroste o málo desítek procent, odchod od fosilních zdrojů ale znamená nárůst o čtyři sta procent. „Znamená to, že do 15 let bychom měli například postavit 28 jaderných elektráren Temelín. Reálně ale postavíme možná jednu,“ vysvětluje Dědeček.
Místo jaderných elektráren můžeme budovat elektrárny fotovoltaické. Teoreticky by nám mohla stačit energie dopadající na 0.5 % povrchu ČR. Nicméně s přihlédnutím k účinnosti fotovoltaiky a faktu, že slunce svítí v zimě podstatně méně, přitom v tomto období potřebujeme více energie, museli bychom pokrýt fotovoltaikou asi 17 – 25 % plochy republiky. „Na to nám tady nezbývá místo,“ uvádí Jiří Dědeček a dodává: „Od politických představitelů slýcháme, že věda to vyřeší. V případě fotovoltaiky ale určitě ne.“ Díky vědě dosahují fotovoltaické panely vyšší účinnosti, než fotosyntéza. Výrazně lepších lepších výsledků už ale není možné dosáhnout, protože jsme se přiblížili teoretickým hranicím.
Další možností je větrná energie, jenomže ani ta se nejeví jako perspektivní zdroj pro naši zemi. „Větrnými elektrárnami bychom potřebovali osázet alespoň 50 až 75 % republiky. Navíc stejně jako fotovoltaika, tak i větrné elektrárny jsou schopné dodávat elektřinu nejvýše po čtyřicet procent času v roce, a to jen tehdy, pokud se bude vítr a slunce střídat," uvádí Dědeček.
Řešením není ani biomasa, jelikož bychom podle Dědečka museli mít k dispozici asi pětinásobek republiky, abychom dokázali energii pomocí biomasy získat. „Vyžaduje to asi něco pře sto průměrných ročních těžeb dřeva v České republice,“ vysvětluje a dodává, že zásadním problémem je, že kromě jaderných elektráren potřebujeme ohromnou plochu pro obnovitelné zdroje energie. Při pokusech o jejich zavádění, kdy se naši energetiku pokoušíme vyřešit pomocí OZE, se zároveň snažíme přetlačit zákony termodynamiky.
Základním problémem při využívání nízkoemisních zdrojů (včetně těch mimo území ČR) je, že se nedají regulovat a produkují elektřinu. Ta se velmi obtížně transportuje a ve velkých objemech se prakticky nedá skladovat. Co tedy nezbytně potřebujeme je možnost převést elektrickou energii na energii chemické vazby, vyrobit syntetická paliva a ta uskladnit nebo dovézt. Technologie pro tuto výrobu jsou bohužel zoufale neefektivní a v praxi proto nepoužitelné.
Podle akademika jsou všechny současné varianty tristní a pro chemický průmysl se tak jako nejracionálnější řešení jeví přesunutí výroby mimo EU. „Druhou variantou je změna časového rámce zelené tranzice. Ona nás v dlouhodobém hledisku stejně čeká, protože časem energetické fosilní zdroje dojdou. Jejich těžba totiž bude energeticky náročná a nevyplatí se. Na druhou stranu ropa, jako chemická surovina, bude dostupná ještě velmi dlouho. Takže bychom potřebovali změnit rámec zelené tranzice a v mezi období kombinovat jadernou energetiku s vhodnými fosilními zdroji,“ uvádí Dědeček.
Na konci přednášky dodává, že je třeba vyvinout efektivní technologie pro konverzi metanu na kapalné palivo, abychom snížili únik tohoto silného skleníkového plynu, energeticky i materiálově efektivní technologie pro výrobu syntetických paliv a v neposlední řadě technologie pro cirkulární uhlíkovou ekonomiku. „Když to celé shrnu, tak de-fosilizace bez efektivního uložení energie do chemické vazby skončí kolapsem současné společnosti. A efektivní technologie pro ukládání energie v potřebných velkých objemech nejsou v současné době dostupné,“ uzavírá Jiří Dědeček.
Komentáře