Uživia Slovensko obnoviteľné zdroje?

Existujú nezhody v tom, koľko energie a ako rýchlo nám môžu poskytnúť obnoviteľné zdroje. Podľa niektorých odborníkov dokážeme pomocou slnka, vetra a biomasy nahradiť uhlie, ropu, či dokonca jadro. A to s použitím súčasných technológií, bez dramatického zvyšovania účinnosti obnoviteľných zdrojov. Nasledujúci článok je reakcia na nedávnu diskusiu, ktorá prebehla po filme Age Of Stupid s RNDr. Emilom Bédim, Palom Širokým, a mnou (moderoval Juraj Rizman). Či nám môžu obnoviteľné zdroje významne pomôcť pri znižovaní emisií CO2 a spotrebe fosílnych palív, nech posúdi na základe čísiel každý sám.

Písmo: A^- | A⁺

Diskusia (160)

Ešte upozorňujem, že pri výpočtoch som (ne)bral do úvahy:

I) vyššiu cenu obnoviteľných zdrojov

II) problémy s nestabilnosťou výkonu obnoviteľných zdrojov (tj. počas bezveterného oblačného dňa nemáme ani vietor, ani slnko) a z toho vyplývajúcu potrebu záložných zdrojov

III) ďalšie náklady potrebné na modernizáciu energetickej siete

IV) problémy s logistikou (napríklad je ťažšie obklopiť sa solárnymi panelmi, ak bývate v paneláku, doprava biomasy na väčšie vzdialenosti, skladovanie biomasy, a pod.)

V) Slovensko už získava určitý podiel energie z obnoviteľných zdrojov (hlavne vodných elektrární a biomasy)

VI) Potenciál vodnej energie považujem za naplnený

VII) Celková spotreba energie nebude rásť, ani klesať

VIII) Neuvažoval som o geotermálnej energii

IX) Nerozlišujem teplo a elektrickú energiu (spotreba elektrickej energie je asi 1/5 celkovej spotreby energie)

Všetky výpočty vychádzajú z priemernej spotreby energie na obyvateľa, ktorá je rovná 110 kWh na deň na osobu (Wikipedia, EarthTrends) , čo je približne priemer EÚ.

Solárna energia

Priemerné množstvo slnečného žiarenia, ktoré dopadne na naše územie je približne 170 W/m² (s orientáciou na Slnko) a približne 110 W/m² s horizontálnou orientáciou (pozri aj mapu). Pri výpočtoch budem predpokladať optimistický priemer 150 W/m².

Solárna termálna energia (ohrev vody)

Ak predpokladáme kolektory s 50 % účinnosťou a 10 m² na každého obyvateľa SVK, zabezpečí nám to 18 kWh/d/o, respektíve 16 % celkovej spotreby energie. Aká je v tom prípade rýchlosť nárastu plochy kolektorov, ak chceme napr. dosiahnuť 10 % celkovej spotreby energie do roku 2020 z kolektorov, od budúceho roku?. Za desať rokov by sme potrebovali pokryť Slovensko 35 km² panelov, teda by sme museli inštalovať 10 000 m² každý deň. Teda každý deň by si muselo 250 štvorčlenných rodín zabezpečiť 40 m² solárnych kolektorov. Ale pozor, 10 % energie z kolektorov neznamená zníženie emisií CO₂ o 10 %, pretože výroba, doprava, a inštalácia panelov tiež nesie uhlíkovú stopu (udáva sa asi 35-60 gCO2/kWh).

Solárna fotovoltaika

Ak predpokladáme panely s 20 % účinnosťou (to je pomerne optimistické, pretože s vekom panelov a znečistením vzduchu v mestách účinnosť klesá). Ak si každý občan niekde nainštaluje 10 m², získa tak 7.2 kWh/d/o, a zabezpečí si tým 6,4 % celkovej spotreby energie. V tomto prípade sa jedná o kocku štvorec s rozmermi 55 km². Ak by sme chceli pokryť všetku spotrebu energie solárnou fotovoltaikou, potrebovali by sme zakryť 860 km².

Solárna biomasa

Do biomasy sa vkladajú pomerne veľké nádeje. Našu krajinu pokrýva asi 40 % lesov, tj. Asi 2 milióny hektárov. Priemerná energetická hustota európskych lesov je v rozsahu 0,095-0,254 W/m². Buďme optimisti, a predpokladajme horný limit 0.25 W/m². Koľko lesov chceme obetovať na energetické účely? 20 %?

20 % lesov = 4 000 000 000 m² = 4,4 kWh/d/o = 4 % (!) celkovej spotreby energie.

Ešte stále chcete obetovať pätinu lesov na pokrytie iba 4 % celkovej spotreby energie?

Vietor

Pre rok 2002 bol odhadnutý potenciál veternej energie na 600 GWh/rok, alebo inak 0.3 kWh na osobu na deň, alebo 0,2 % celkovej spotreby energie. Potenciál 600 GWh/rok je platný pre turbíny s maximálnym výkonom 0,5 až 1 MW. Novšie turbíny ale dosahujú maximálny výkon 1,5-2,0 MW, takže potenciál vetra tak narastá na 1,3 TWh/rok. Hoci je rozumný predpoklad, že ak využijeme tie najvhodnejšie lokality pre vietor, potenciál nebude vyšší ako spomínaných 600 GWh/rok (najveternejšie sú hory).

Poznámka k vetru - Dánsko, ktoré získava najväčší podiel energie z vetra, má uhlíkovú stopu 9.9 tCO2/rok, Slovensko má 7 tCO2/rok (rok 2006). To nie je argument proti vetru, ale argument, že vietor samotný nevedie k zníženiu emisií CO₂.

A na záver ešte údaje o uhlíkovej stope (v jednotkách gCO₂(ekv)/kWh) využívania hlavných zdrojov enerie:

Uhlie - 1000

Uhlie s CCS (ukladanie uhlíku do zeme) - 130

Plyn - 500

Plyn s CCS - 250

Biomasa (druh Miscanthus) - 93

Biomasa - pelety - 25

Fotovoltaika v Británii - 58

Fotovolataika na slnečnom mieste - 35

Vietor na pobreží - 4,6

Vietor na mori - 5,3

Jadro dnes - 5