Upratujeme: Prechod k obnoviteľným zdrojom

Ešte nikdy sa nevenovala taká veľká pozornosť otázke klimatických zmien a udržateľnosti. Pre planétu je odklon od fosílnych palív k elektrickej energii nepochybne dobrý. Skeptici sa však pýtajú, o koľko je jazda elektromobilom čistejšia, keď veľká časť tejto energie aj tak pochádza z elektrární, ktoré na svoju prevádzku využívajú uhlie, naftu či plyn.

Pozornosť sa prirodzene upriamuje na budúcnosť a prísľub čistej, obnoviteľnej a udržateľnej energie. Počas prvej polovice roka 2019 získavala Európa vo vyššej miere než kedykoľvek predtým energiu z obnoviteľných zdrojov namiesto fosílnych palív[1]. V skutočnosti 11 krajín EÚ dosiahlo svoj cieľ v oblasti obnoviteľných zdrojov pre rok 2020 už koncom prvého štvrťroka 2019 (viac informácií o vzostupe obnoviteľných zdrojov v Európe si môžete prečítať v inom našom článku o elektrifikácii: „Dôjde niekedy elektrina?“).

Aké zdroje energie však vypĺňajú medzeru vznikajúcu po odklone od vyčerpateľných zdrojov ako uhlie, nafta a plyn? Existuje závratné spektrum možností a takmer všetky z nich zaznamenali v posledných rokoch prudký rast.

V tomto článku sa pozrieme na rôzne zdroje energie a akým spôsobom pomáhajú meniť zaužívané vzorce výroby elektriny. Je veľmi pravdepodobné, že mnohé z nich budú v budúcnosti napájať vašu domácnosť a možno aj nabíjať vaše ďalšie auto.

PRECHOD DO PODZEMIA: GEOTERMÁLNA ENERGIA

Geotermálnu energiu – prirodzené teplo pod povrchom zeme – možno využiť na výrobu elektriny, či dokonca priame vyhrievanie budov. Vo všeobecnosti je však možnosť využívania geotermálnej energie obmedzená na lokality s vyšším stupňom vulkanickej alebo tektonickej aktivity.

Práve tento geografický faktor je dôvodom, prečo je Island, ležiaci na hranici Eurázijskej a Severoamerickej tektonickej platne, vedúcou krajinou v oblasti využívania geotermálnej energie. Vďaka jej využívaniu sa Island namiesto krajiny závislej od dovozu uhlia stal krajinou s oveľa vyšším stupňom využívania obnoviteľnej energie. V súčasnosti zabezpečuje geotermálna energia na Islande približne 66 % primárnej energie a 25 % elektriny.

JE TO VO VZDUCHU: VETERNÁ ENERGIA

Podľa správy uverejnenej v časopise Nature[2] sa od roku 2010 výrazne zvýšila rýchlosť vetra vo svete, čo vedie výskumných pracovníkov k prognózam, že produkcia energie z jednej turbíny by sa mohla zvýšiť o 37 %. Štúdia čerpala z údajov z 9 000 pozemných meteorologických staníc a naznačuje, že veterná energia by sa mohla stať dôležitejšou súčasťou snáh mnohých krajín v oblasti obnoviteľnej energie.

Keď vietor otáča lopatkami, generátor vyrába elektrinu do siete. Najvýznamnejšie sú veterné parky na pevnine a na mori, ale k dispozícii sú aj domáce alebo mimosieťové systémy, ktoré majiteľom umožňujú využívať silu vetra na napájanie domácnosti alebo kancelárie.

Podľa správy Svetového ekonomického fóra[3] z roku 2019 pokrýva veterná energia 14 % európskeho dopytu po elektrine. Najväčší podiel elektriny (41 %) z veternej energie spomedzi všetkých krajín EÚ získava Dánsko, ktoré sa navyše chystá ďalej napredovať v tejto oblasti. Krajina plánuje vytvoriť umelý ostrov obklopený veternými parkmi, ktoré by dokázali dodávať elektrickú energiu až 10 miliónom domácností.

LÚČ SVETLA: SLNEČNÁ ENERGIA

Slnko patrí medzi najbohatšie zdroje energie, aké má dnes ľudstvo k dispozícii.

Za hodinu dopadne na zemský povrch viac slnečnej energie, než sú celkové energetické potreby našej planéty na rok. Zo slnka nezískavame len teplo: má tiež potenciál stať sa dokonalým obnoviteľným zdrojom energie.

Fotovoltické solárne panely pohlcujú fotóny zo slnka a pomocou nich oddeľujú elektróny od ich atómov. Tieto elektróny prúdia medzi kladne a záporne nabitými vrstvami, ako v akumulátore, čím vytvárajú elektrický obvod a produkujú elektrinu.

Nemecko už nejaký čas pôsobí na poli využívania slnečnej energie. Už v roku 2014 vyrobili zo slnečnej energie 38 gigawattov elektriny – čo v tom čase predstavovalo asi pätinu celosvetovo vyrobenej elektriny zo slnečnej energie. Aby sme toto číslo zasadili do kontextu, veľká jadrová elektráreň vyprodukuje asi 1 gigawatt elektrickej energie za rok. Príležitostne dokázalo Nemecko pokryť 50 % svojich denných energetických potrieb len čisto zo solárnej energie.

PRÚDENIE VODY: VODNÁ ENERGIA

Využívanie prúdenia vody tiež zohráva stále významnejšiu úlohu vo výrobe energie. Voda prúdiaca z rezervoára cez turbíny vo vnútri priehrady alebo hrádze má vysoký potenciál z hľadiska výroby elektriny. Často je spoľahlivejšia než solárna alebo veterná energia, pretože menej závisí od počasia.

V prípade vodnej energie navyše existuje možnosť ukladať vyrobenú elektrinu na neskoršie použitie.

Značný podiel obnoviteľnej energie v Európe pochádza z vodných elektrární. V roku 2018[4] vyprodukovali hydroelektrické zdroje približne 643 terawatthodín (TWh), čo predstavuje asi 17 % celkovej elektrickej energie. V Európe stojí na čele výroby elektriny z vodnej energie Nórsko a veľmi za ním nezaostávajú ani ďalšie krajiny. Turecko v roku 2018 najviac navýšilo kapacitu vodných elektrární a upevnilo si tak druhú priečku. Päticu najväčších európskych výrobcov elektriny z vodnej energie dopĺňajú Rakúsko, Island a Taliansko.

Z VĹN: PRÍLIVOVÁ ENERGIA

Inou formou vodnej energie je prílivová energia, kde pohon turbogenerátorov závisí od cyklov prílivu a odlivu, ktoré nastávajú dvakrát za deň. Táto energia nie je konštantná, ale je taká pravidelná a predvídateľná ako samotný príliv a odliv.

V Južnej Kórei otvorili v auguste 2011 prílivovú elektráreň na jazere Sihwa, ktorá je aj v súčasnosti najväčšou svojho druhu. Ani Európa však nijako nezaostáva a v roku 2021 bude mať svojho vlastného vlajkového výrobcu elektriny z prílivových vĺn, a to prílivový energetický projekt MeyGen vo vodách pri severnom pobreží Škótska.

OBNOVITEĽNÉ ZDROJE VŠADE INDE A EŠTE ĎALEJ

Prechod k obnoviteľným zdrojom sa zrýchľuje.

Ročný energetický výhľad spoločnosti BP[5] predpokladá rýchly celosvetový rast udržateľnejších foriem energie a odklon od ropy, plynu a uhlia. Predpovedá, že obnoviteľná energia sa do roku 2040 stane hlavným zdrojom energie vo svete – čo by znamenalo rýchlejší prechod na nové zdroje energie než v prípade akéhokoľvek iného druhu paliva v dejinách.

Európa stojí uprostred tejto zmeny. Svetové ekonomické fórum hlási, že v roku 2018 tvorili obnoviteľné zdroje 95 % všetkých nových energetických zariadení v EÚ, pričom investície do obnoviteľných zdrojov sa medziročne zvýšili o 20 %, na 26,7 miliardy EUR (30,26 miliardy USD). Vzhľadom na dlhé pobrežie a možnosť využívania veterných zdrojov na mori nie je veľmi prekvapujúce, že na veternú energiu pripadá majoritný podiel všetkých investícií do čistej energie, a to až 63 % z celkového objemu.[6]

Medzinárodná energetická agentúra[7] (IEA) predpovedá, že Dánsko sa do roku 2022 stane svetovým lídrom v oblasti výroby obnoviteľnej energie, pričom 69 % jeho energie bude pochádzať z obnoviteľných zdrojov.

Aj zvyšok sveta postupne mení názor a prijíma myšlienku využívania energie z prírody. Takmer každá krajina hľadá spôsoby ako využiť energiu zo svojho unikátneho prírodného prostredia. Na slnečnejších a teplejších miestach vznikajú veľké solárne zariadenia a tam kde to podmienky dovoľujú, zasa vidíme rovnako intenzívnu snahu ovládnuť geotermálnu, vodnú či veternú energiu.

Zatiaľ čo budúcnosťou automobilu je elektrifikácia, budúcnosťou výroby energie je udržateľnosť a obnoviteľnosť. A s očakávaným poklesom emisií výfukových plynov je povzbudivé počuť o snahách, aby aj pôvodné zdroje energie boli čo možno najčistejšie.

[2] Zhenzhong a kol. (2019), A reversal in global terrestrial stilling and its implications for wind energy production (Zvrat v globálnom znižovaní rýchlosti vetra na pevnine a jeho dôsledky pre výrobu elektriny z veternej energie) https://www.nature.com/articles/s41558-019-0622-6

[3] https://www.weforum.org/agenda/2019/03/wind-farms-now-provide-14-of-eu-power-these-countries-are-leading-the-way/

[4] International Hydropower Association (IHA) Hydropower Status Report 2019 (Medzinárodná asociácia vodných elektrární (IHA): Správa o stave vodných elektrární za rok 2019) https://www.hydropower.org/country-profiles/europe

[5] BP Energy Outlook 2019 (Energetický výhľad spoločnosti BP na rok 2019) https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/energy-outlook.html

[6] https://www.weforum.org/agenda/2019/03/wind-farms-now-provide-14-of-eu-power-these-countries-are-leading-the-way/

[7] World Economic Forum Three countries are leading the renewable energy revolution (Svetové ekonomické fórum: Tri krajiny stoja na čele revolúcie v oblasti obnoviteľnej energie) https://www.weforum.org/agenda/2018/02/countries-behind-global-renewable-energy-growth/