Čistá energie zítřka – jádro, obnovitelné zdroje, vodík …
I přes rozvoj obnovitelných zdrojů a postupné odstavování se uhelné elektrárny podílejí na výrobě elektřiny v České republice přibližně čtyřiceti procenty. Jaderné elektrárny bezemisně vyrábějí více než třetinu české elektřiny, necelých 10 % potom připadá na zemní plyn. Zbývající podíl, tedy necelých 20 %, dodávají obnovitelné zdroje. Jejich zastoupení v takzvaném energetickém mixu, tedy skladbě zdrojů, je relativně nízké, a to paradoxně v době, kdy se stávají jedním z nejlevnějších zdrojů energie.
Jaderná energetika bude nepochybně i v budoucnu nadále pomyslným srdcem české energetiky a po dokončení plánovaných staveb se její podíl a důležitost ještě umocní. Vzhledem k čím dál nižší ekonomické výhodnosti využívání fosilních zdrojů a také s postupným vyčerpáváním jejich zásob je však nevyhnutelný postupný odklon od uhelných zdrojů a změna energetického mixu, kde uhlí nahradí krok po kroku kombinace obnovitelných zdrojů a (paro)plynových elektráren. Změna ve složení energetického mixu je však jen začátkem.
V následujících letech a desetiletích nás čekají zásadní změny struktury nejen v energetice, ale také v průmyslu, dopravě, zemědělství a v související infrastruktuře.
Střední a těžký průmysl je v českých podmínkách z velké části závislý na fosilních zdrojích. Bohužel je toto nastavení s ohledem na stále větší ekonomickou nevýhodnost a vyčerpatelnost fosilních zdrojů (v našem případě zejména uhlí) neudržitelné.
Jako jediný smysluplný alternativní zdroj s výjimkou elektřiny z jaderných elektráren se jeví vodík, ideálně ve své zelené formě. Tedy takový, který vzniká s pomocí obnovitelných zdrojů a při jehož výrobě se neuvolňují skleníkové plyny. Jeho výhodou je použití nejen ve formě komodity určené k pohonu generátorů, ale může být i velmi efektivním palivem pro auta, lokomotivy či lodě.
Klíč k jeho efektivní výrobě velmi pravděpodobně drží větrné elektrárny, které mohou – např. v době nadprodukce – využívat vyrobenou elektřinu k elektrolýze.
Podoba dopravy dozná změn také. Podíl vozů s hybridním, elektrickým či vodíkovým pohonem bude postupně růst, čímž budou kladeny další nároky na distribuční síť a celou energetickou soustavu.
Zemědělství čelí svým problémům už nyní, úrodnost půdy v návaznosti na erozi a nedostatečnou schopnost zadržení vody v krajině klesá. Zde mohou mít nečekaný pozitivní druhotný efekt fotovoltaické elektrárny, které na zdevastované půdě fungují jako přirozená ochrana proti větrné erozi, půda navíc leží ladem a fotovoltaické elektrárny tak mohou přispívat ke zvýšení úrodnosti půdy.
Rozvíjí se také tzv. agrivoltaika, která umožňuje díky vyšší konstrukci a regulovatelné propustnosti panelů obdělávání a využití půdy i při současné výrobě elektřiny. I nadále však zůstanou nejefektivnějším využitím fotovoltaiky individuální instalace v místě spotřeby, typicky na střechách domů, skladů či výrobních hal.
Na všechny uvedené změny v energetice, průmyslu, dopravě a zemědělství musí být adekvátně připravena i veškerá související infrastruktura. Nepůjde pouze o zajištění dostatečné kapacity a flexibility distribuční sítě, stavbu veškeré dobíjecí a doplňovací infrastruktury, ale třeba i o budování páteřní infrastruktury pro dálkové vedení vodíku.
Postupná změna energetického mixu je nevyhnutelná, posílení jaderných zdrojů a nahrazení uhelných zdrojů kombinací těch obnovitelných a plynových se jeví jako ideální. Existuje totiž komplementárnost větrných a fotovoltaických elektráren, kdy laicky řečeno v zimě hodně fouká a málo svítí a v létě naopak. Přirozené krátkodobé výkyvy v produkci obnovitelných zdrojů a velkou setrvačnost jaderných zdrojů bude kompenzovat flexibilita plynových elektráren.
Změn se zdá možná mnoho. Není se však čeho bát. Pokud začneme nyní konat, budoucnost energetiky v čele s jaderným srdcem, kterému budou sekundovat větrné elektrárny, produkující dle potřeby elektřinu či vodík, fotovoltaické elektrárny, postavené v souladu se zemědělstvím, a plynové zdroje s jejich nezbytnou flexibilitou nás připraví na novou realitu velmi dobře. Našeho relativně pozdějšího začátku se strukturálními změnami můžeme nyní využít. Máme šanci se vyvarovat chyb a využít zkušenosti z jiných evropských zemí, z nichž některé se z čistého vývozce stali závislými na dovozu elektrické energie.
Cílem české moderní energetiky bude nejen stabilita celé distribuční sítě, ale především zachování energetické soběstačnosti, příprava na zásadní změny v průmyslu, dopravě a zemědělství a minimalizace závislosti na fosilních zdrojích, jejichž cena i dostupnost bude nejistá. V tomto plánu budou mít jaderné a obnovitelné zdroje nezastupitelnou roli.
Adam Svoboda
Fotogalerie
