To je ta Země, solárům a větrníkům zaslíbená

26. února 2021 /
foto: Luděk Čertík
Jaké jsou environmentální limity energie z obnovitelných zdrojů? Malá lingvistická odlišnost v souslovích „obnovitelná energie“ a „energie z obnovitelných zdrojů“ znamená pořádný rozdíl v materiální realitě. Slunečního svitu a pohybu vzduchu je nedozírně, jak je však přeměnit do formy energie využitelné lidmi? To už je proces, který drží využívání energie z obnovitelných zdrojů doslova při zemi.

Nekonečné moře sklánějících se modrých plátů sahá, kam až oko dohlédne. Ničím nepřerušované geometricky přesné řady mohutných umělých vln zachycující sluneční svit. Nacházím se u čtvrté největší solární elektrárny v České republice u letiště v Brně-Tuřanech. Představuje čtyřicet hektarů bývalého tuřanského pole ekologický způsob získávání energie? Solární a větrná energie se prezentují jako řešení jednoho z nejpalčivějších soudobých environmentálních problémů — změny klimatu. Ta je způsobena především spalováním fosilních paliv, které uvolňují skleníkové plyny. Díky energii z obnovitelných zdrojů a zejména díky větrné a solární energii bychom mohli podle několikerých vědeckých prací, například podle studie Lappeenrantské technické univerzity z roku 2017, fosilní zdroje odstavovat a postupně obnovitelnými zdroji uhlí, ropu a plyn nahradit. Jaké by to však mělo vedlejší efekty?

Potíže s prostorem

Za prvé, využívání energie obnovitelných zdrojů limitují jejich prostorové nároky. Když vyjdeme ze současného energetického mixu, pokud by měla energie z větru a slunce nahradit soudobou spotřebu energie z fosilních zdrojů, muselo by jí být asi třicetkrát více. V současnosti totiž představuje podíl větrné a sluneční energie na celkovém objemu na světě použité energie pouze asi 2,5 procent. Lidé totiž nevyužívají energii pouze v podobě elektřiny, fosilní paliva pohánějí také dopravu, spotřebovávají se v různých průmyslových odvětvích nebo vytápí budovy. Počítáme-li s budoucím ekonomickým růstem, bylo by na Zemi potřeba umístit ještě více než třicetinásobek větrných a solárních elektráren oproti současnému stavu. Navzdory úvahám o decouplingu totiž doposud spotřeba energie spolu s růstem hospodářství stoupá.

Podle Martina Mikesky z Komory obnovitelných zdrojů lze nevýhody prostorové náročnosti u solárních elektráren snížit jejich vhodným umístěním. „Vertikální (tedy kolno stojící) solární panely se mohou instalovat na pole a kombinovat se zemědělstvím nebo stavět místo protihlukových stěn u dálnic. Obyčejné solární panely můžeme pokládat jako plovoucí na velké vodní plochy.“ Samotné solární elektrárny umístněné na střechách by mohly podle Mezinárodní energetické agentury nebo energetické konzultační společnosti EGÚ pokrýt čtvrtinu až třetinu současné spotřeby elektřiny. Má to však háček. Pokud argumentujeme čím dál konkurenceschopnějšími cenami energie ze solárních zdrojů, perspektivními zdroji energie jsou v tomto ohledu právě jednoduše instalovatelné panely, jaké známe z našich polí.

foto: PxHere.com

Větrné elektrárny zabírají prostor svisle, se zemědělstvím se proto kombinují snadněji. O to větší dominantu v krajině však představují. Zvlášť, když je nelze stavět přímo vedle sebe a logicky se staví na větrných místech — kde jsou zdáli viditelné. Možnosti jejich umístění dále limituje, že se kvůli hluku staví nejméně půl kilometru od lidských obydlí.

Krása nebo ošklivost větrných a solárních parků v krajině je subjektivní. Bezesporu ale tvoří nároky na prostor, který by mohl být využit jinak nebo by zbyl pro přírodě bližší formy krajiny. Ovlivňují své okolí, ať už kolizemi se živočichy nebo tvořením bariéry v krajině. Mimo ohledy na přírodu se ale nároky na prostor týkají i lidí. Jak dokládá geograf Alexander Dunlap, v zemích globálního Jihu se často staví na úkor území těch nejchudších a nejvíce marginalizovaných skupin.

Neobnovitelně obnovitelná

V industriálním areálu ční mohutné věže, pod nimi se přes sebe kroutí spleť masivních potrubí. Žhnoucí koksované uhlí při teplotě přes dva tisíce stupňů taví železo. Zde, v ostravských železárnách společnosti ArcelorMittal začíná výrobou ocelového tubusu a rotoru větrníků jedna z cest k využívání větrné energie. Má to v sobě kus paradoxu. Aby mohly obnovitelné zdroje vytvářet energii, vyprodukují při svém životním cyklu velký objem emisí skleníkových plynů. To představuje další potenciální omezení plánu přechodu na energii z obnovitelných zdrojů.

Ještě příhodněji problém energetické náročnosti výroby obnovitelných zdrojů ilustruje tavení křemíkových písků pro získání ryzího křemíku do solárních panelů. Zejména kvůli němu jsou v současnosti emise skleníkových plynů z celého životního cyklu solárních panelů podle Mezinárodního panelu pro klimatickou změnu 20—180 gramů ekvivalentu CO2 na kilowatthodinu dodané energie, v závislosti na způsobu výroby panelu. Při středním odhadu tedy zhruba desetkrát menší než u fosilních paliv. Ve světle globálních dohod o změně klimatu však stále jde o nezanedbatelné množství.

foto: PxHere.com

Nyní se komponenty pro solární nebo větrné elektrárny vyrábějí za pomoci fosilních zdrojů. Například solární panely díky spalování uhlí v Číně. V budoucnu by však ke stejnému účelu mohla sloužit elektřina z obnovitelných zdrojů. To se ale nestane jen tak znenadání. „Kvůli tomu, že se v současnosti svět točí především díky fosilním palivům, by paradoxně v první fází přechodu ekonomiky na obnovitelné zdroje mohly emise skleníkových plynů stoupat. A to především kvůli zajištění veškeré infrastruktury,“ říká Martin Černý z Katedry environmentálních studií Masarykovy univerzity, který se účastní mezinárodního projektu MEDEAS. V něm vědci z různých oborů modelují přechod k ekonomice založené na obnovitelných zdrojích.

Energetická náročnost obnovitelných zdrojů úzce souvisí s jejich energetickou efektivitou. Tu si lze představit například jako ekvivalent barelů ropy, jež musíme spálit (třeba při výrobě ropné plošiny nebo při hloubení vrtu), abychom sto barelů ropy vytěžili. Tento poměr vyjadřuje koeficient EROI (Energy Return on Investment). Ačkoli se výpočty tohoto indexu pro různé zdroje energie značně liší, obecně lze říci, že energie z obnovitelných zdrojů má tento koeficient oproti uhlí nebo ropě výrazně nižší. Z toho vyplývá, že obnovitelných zdrojů by muselo být ještě více než v úvodu zmíněný třicetinásobek těch fosilních — je třeba přičíst ty, které pokryjí vyšší potřebu energie pro produkci sebe samých.

Neodym, stříbro a indium

Povrchový důl na stříbro v mexickém Peñasquito se zakousává do hor, obklopen kilometrovými skládkami hlušiny a přehradou zadržující toxické hlušinové bahno. Pokrývá asi 120 kilometrů čtverečních, plochu velkou zhruba jako Plzeň, přehrada se tyčí do výše padesátipatrového mrakodrapu. V dole se v následujících deseti letech vytěží asi 11 tisíc tun stříbra, než bude místní naleziště, největší na světě, vyčerpáno. Kolik podobných dolů bychom potřebovali pro rozvoj obnovitelných zdrojů?

Stříbrný důl Peñasquito, zdroj: FB stránka Newmont Goldcorp.

Podle metaanalýzy Světové banky Rostoucí role nerostů a kovů pro nízkouhlíkovou budoucnost z roku 2017 by pro pokrytí poloviny současné globální spotřeby energie větrnými a solárními zdroji bylo třeba 17 milionů tun mědi, 20 milionů tun olova nebo 81 milionů tun hliníku. Nemluvě o 4,4 miliardách tun železa. Vesměs jde o čísla pohybující se okolo či nad současnou kompletní roční spotřebou těchto materiálů.

Nedosti na tom, pro výrobu solárních a větrných elektráren je třeba i velké množství vzácných kovů, kupříkladu zmíněného stříbra. Podle zmíněné analýzy Světové banky by dokonce bylo v některých případech nutné současný objem těžby výrazně zvýšit. U neodymu, potřebného ve větrných elektrárnách, o 35 až 100 procent, u stříbra pro solární panely o 38 až 105 procent, a u india, taktéž používaného v solárních panelech, dokonce o 300 až 920 procent. Antropolog Jason Hickel při zvážení současných zásob odhaduje, že dolů o velikosti toho v Peñasquito by jen pro získání stříbra bylo třeba otevřít asi sto třicet.

Vzácné kovy jsou sice v solárních panelech nebo větrných elektrárnách potřebné pouze v relativně malém množství, následky jejich těžby jsou však masivní. Mají totiž velmi malou výtěžnost, z jejich rud se extrahuje pouze mizivé množství výsledného kovu. Postupně se navíc vytěžují nejvýnosnější ložiska, a na získání gramu kovu je tak třeba zabrat čím dál více země.

V globálním hledisku je podle Hickela těžba jedním z největších hnacích mechanismů odlesňování, kolapsu ekosystémů a ztráty biodiverzity. Navíc se těžba vzácných kovů často odehrává za velmi špatných pracovních podmínek na území zemí globálního Jihu, v oblastech, kde žijí domorodí nebo marginalizovaní obyvatelé. Potenciální recyklace představuje pouze částečné řešení, protože některých prvků není dost v oběhu na to, aby pokryly tak masivní nárůst využívání energie z obnovitelných zdrojů. Získat vzácné kovy z přírody by tak představovalo jedinou cestu.

Technooptimismus nebo nerůst

Jednou z únikových cest z dilematu náročnosti větrné a solární energie je poukázat na další zdroje energie. V případě biomasy nebo vodních elektráren ale panuje všeobecná shoda o tom, že možnosti jejich expanze nad současné využití jsou omezené. A jádro má zase své problémy, ať už jde o radioaktivní odpad, bezpečnost, cenu, délku výstavby nebo závislost na obřích korporacích a státních koncernech. Nehledě na to, že uran rozhodně nepatří mezi obnovitelné zdroje.

foto: PxHere.com

Jiná možnost řešení spočívá ve víře v technologických pokrok, v možnost stále zvyšovat efektivitu získávání energie z obnovitelných zdrojů až k jejím fyzikálním limitům. Martin Mikeska z Komory obnovitelných zdrojů poukazuje na vývoj výkonu jednoho solárního panelu, který se v průběhu několika let zdvojnásobil. Větrné elektrárny se zase mohou stavět čím dál větší a vyšší, čímž lze zvyšovat jejich výkon. Pokud by získávání energie z obnovitelných zdrojů bylo čím dál efektivnější, mohl by se zmíněný odhad potřeby třicetinásobného nárůstu obnovitelných zdrojů snížit. Také je možné, že se technologickým pokrokem podaří zredukovat množství potřebných kovů.

Existuje i další perspektiva. Podle nerůstového akademika Phillipa Gauthiera není velikost spotřeby energie něco automaticky daného, jak se při debatách o energetice často předpokládá. Potřebujeme sice mnohem více větrných a solárních elektráren, abychom se mohli zbavit fosilních paliv, ale spoléhat se na to, že nahradí současnou stoupající spotřebu bez negativních důsledků, není na místě. Zároveň je třeba i spotřebu snižovat. Méně energie přitom automaticky nemusí znamenat horší život. Přijde na to, jestli chceme mít velkou spotřebu, zastavěnou a místy i vytěženou krajinu, nebo se prostě spokojit s méně. S méně energií, méně věcmi nebo méně cestováním. „Padesátiprocentní redukce ve spotřebě energie by nás vrátila na úroveň spotřeby roku 1975, osmdesátiprocentní redukce by odpovídala padesátým létům 20. století. To lze těžko nazvat vracením se do středověku. Naši rodiče a prarodiče nevyráběli oheň třením v jeskyních,“ odvážně dodává Gauthier.

Autor studuje na Fakultě sociálních studií Masarykovy univerzity. Kontakt: arontkadlecek@protonmail.com.

2 komentáře: “To je ta Země, solárům a větrníkům zaslíbená”

  1. Lukáš Vrba napsal:

    Když se panely nechají stavět na střechy tak to nebude nic proti ničemu aspoň se ušetří půda pro zemědělce. Nehledě na to, že stejnak většina nově postavených baráků už má svůj vlastní zdroj ,protože je to daleko ekonomičtější řešení. Vím o čem je řeč protože jsem taky za investoval a mám postaráno i o přetoky u bezdodavatele, který je ode mě vykoupí za velkoobchodní cenu, takže se mi to vyplatí v několika ohledech.

  2. Jan Novák napsal:

    Arcelor Mittal v Ostravě mimochodem už nějakou dobu neexistuje.
    Větrné elektrárny jsou jedním z největších zločinů na přírodě – tisíce tun betonu, ocele, likvidace vrtulí po skončení životnosti, smrtelná past na (vzácné) ptactvo, nemluvě o spolehlivosti. Naposledy jsme to viděli v Texasu.
    Nepochybuji, že se zde takový názor nenosí, ale stačí se nad tím zamyslet.
    Poslední odstavec je vyloženě absurdní. Jestli chcete omezit svoji spotřebu energie, dělejte to, bez obav a neustále. Není ale v žádném případě přijatelnou cestou nutit k tomu ostatní, kteří můžou odlišný názor a dostanou se na vaši úroveň jen násilím a vyvoláváním obav.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Pravidla pro komentáře: Redakce Sedmé generace si vyhrazuje právo smazat příspěvek, který nemá nic společného s tématem, obsahuje vulgarismy, rasistické a xenofobní vyjadřování či jiné urážky ostatních, obsahuje spam a komerční reklamu nebo je jinak nevhodný. Porušení pravidel může mít pro uživatele za následek dočasné nebo trvalé znemožnění vkládání dalších komentářů.

Upozornění: Publikovat články nebo jejich části, jakož i zveřejňovat fotografie a kresby z časopisu Sedmá generace nebo z jeho internetových stránek je možné pouze se souhlasem redakce.

Sedmá generace 6/2021 vychází v 2. polovině prosince.