Jak vyrobit elektřinu a nezahubit lidstvo?

energie

Dlouhodobý výpadek elektřiny by měl nepředstavitelně tragický dopad, hazardem s budoucností lidstva je přitom i její samotná výroba. Zásoby neobnovitelných zdrojů se odhadují na pár desetiletí, jejich spalování v elektrárnách zamořuje ovzduší a způsobuje nebezpečné klimatické změny. Přesto jsou pro nás tyto způsoby výroby dosud nejvýhodnější. Jaké možnosti výroba elektrické energie nabízí?

1.   Uhlí

Spory o povrchové i uhelné doly jsou v České republice předmětem neustálých mediálně vděčných sporů. Tahanice o prolomení těžebních limitů v severních Čechách nebo insolvence hlubinných dolů OKD v Karviné vám nejspíš neunikly. Pravdou zůstává, že uhlí je v naší zemi stále zdaleka nejčastějším zdrojem elektřiny – vytvoří se z něj téměř polovina elektrické energie vůbec.

To karvinské černé je o něco cennější – jako geologicky starší je výhřevnější a energeticky výkonnější než hnědé. Jeho spalování také způsobuje méně emisí a hlubinná těžba nezanechává tak ohromné následky na zemském povrchu jako kolesová rýpadla nepřetržitě drancující severočeské doly.

uhlí

Jak dlouho ještě bude táhnout výrobu elektrické energie v České republice uhlí?

2.   Jaderná energie

Alternativou nejvíce konkurující spalování uhlí je štěpení jaderných paliv, jako jsou uran nebo plutonium. Ty sice stejně jako uhlí paří mezi fosilní paliva, takže se musí těžit a jsou vyčerpatelná, jejich zpracování však nezamořuje ovzduší. Hlavně proto má jaderná energie v některých zemích Evropské unie velkou podporu a na celkovém množství vyrobené energie se v nich podílí asi z jedné třetiny.

V Německu se naopak kvůli riziku spojenému s jadernou energetikou a ukládáním radioaktivního odpadu rozhodli všechny své jaderné elektrárny nejpozději do roku 2022 uzavřít.

3.   Zemní plyn

Také paroplynové elektrárny převážně na zemní plyn mají nižší emise než ty uhelné. Výroba elektřiny pomocí dvou tepelných oběhů, parního a plynového, má zároveň asi dvojnásobnou účinnost.

Dodávka zemního plynu je na druhou stranu závislá na ruských plynovodech. Paroplynovým elektrárnám nesvědčí ani celoevropská podpora výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Například moderní paroplynový zdroj v Počeradech, dokončený v roce 2013 za 15 miliard korun, je spouštěn do provozu jen v případě výpadku jiných elektráren.

4.   Vodní elektrárny

Voda se u nás k výrobě energie používá nejčastěji ze všech obnovitelných zdrojů. Tři české přečerpávací elektrárny vyrobí dohromady přes 1 TWh elektřiny ročně. Kromě nevyčerpatelnosti vody jsou vodní elektrárny výhodné díky okamžité využitelnosti při náhlé potřebě energie. Mohou se využít při povodních nebo k rekreačním účelům, jejich vybudování bývá na druhou stranu velkým zásahem do krajiny.

Kdo má poblíž bydliště řeku s dostatečným průtokem, může se pokusit o zřízení malé vodní elektrárny.

5.   Solární energie

Na rozdíl od uhlí, uranu nebo plynu se v dohledné době nedá předpokládat vyčerpání slunečního záření. Využití sluneční energie k výrobě elektřiny je šetrné k životnímu prostředí, ale závislé na ročním období a intenzitě slunečního záření. V té patří Česká republika spíš mezi světový podprůměr, přesto se u nás fotovoltaickým panelům na střechu poměrně daří. Solární panely jsou výhodné také k výrobě tepla.

6.   Biomasa

V tepelných elektrárnách se někdy biomasa spaluje společně s uhlím. V kombinované kogenerační výrobě elektřiny a tepla se ale používají kotle pouze na biomasu. Spaluje se především dřevní odpad, celulózové výluhy a jiné rostlinné materiály.

Biomasa je dostupná v téměř neomezeném množství a jako alternativní zdroj energie se dá dobře využít i v chytré domácnosti. Výroba bioplynu v domácí bioplynové stanici může být cestou, jak ušetřit za elektřinu. Produkuje snížené množství oxidu uhličitého a umožňuje využívat plyn pro vlastní účely nebo ho prodávat distributorovi elektřiny.

7.   Větrné elektrárny

Pohon elektrického generátoru otáčejícími se lopatkami rotoru větrné elektrárny je jedním z nejméně používaných způsobů výroby elektřiny u nás. Může za to nejistota proudění větru v závislosti na počasí a maximální účinnost větrných elektráren pod 60 %. Statistiky zatím nezvedají ani domácí větrné elektrárny.

Ve světě se větrné mlýny staví ve velkých seskupeních nazývaných „farmy“ s výkonem až několik set až tisíc megawatt. Největším producentem větrné energie v Evropě je Španělsko, kde mlýny pokryjí i polovinu momentální spotřeby.

 

větrné farmy

V přímořských státech se větrné farmy často budují na pobřežích.