Energetika v širších souvislostech

Akce se na konci listopadu 2017 zúčastnili vědci, zástupci průmyslu, profesních organizací a státní správy. Diskutovali o budoucnosti energetiky a vlivu její očekávané transformace na životní prostředí, ekonomiku, veřejné zdraví či vnímání veřejností. Workshop, který zorganizoval Ústav termomechaniky AV ČR, se konal s podporou Strategie AV21 a pod záštitou Komise pro energetiku AV ČR.

V úvodu představila předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová naši badatelskou instituci a rovněž jednotlivé aspekty projektu Strategie AV21. Její součástí je i program Účinná přeměna a skladování energie - hovořil o něm Miroslav Chomátz Ústavu termomechaniky AV ČR, který tento program koordinuje.

Předseda Technologické agentury ČR Petr Očko posléze představil jednotlivé programy, jež tato agentura realizuje, aby podpořila výzkum a vývoj v energetické oblasti. Vyzdvihl mj. nejnovější program Théta, který předpokládá uplatnění projektů zaměřených na průmyslový výzkum.

O energetické bezpečnosti České republiky, která je propojena s okolním světem, hovořil zvláštní velvyslanec České republiky pro otázky energetické bezpečnosti Václav Bartuška. Konstatoval, že jsme podobně jako Evropa či Japonsko závislí na dovozu plynu a ropy. Tím je také omezena naše konkurenceschopnost v porovnání například s ,,levnou" Amerikou. Na příkladu německé firmy BASF ilustroval přesun velkých hráčů za levnými zdroji do USA a upozornil na situaci zemí, které vyvážejí ropu a jejichž zahraniční příjmy takřka výhradně pocházejí z plynu a ropy. Závěrem upozornil, jak by se situace a chování těchto zemí mohly změnit, pokud by příjmy z energetických surovin ustaly.

První ze zahraničních hostů workshopu, Mihail Mihaylov z Vrije Universiteit Brussel (Belgie), představil kryptoměnu NGRcoin jako prostředek na podporu obnovitelných zdrojů energie. Oproti tradičním metodám (tzv. net metering, feed-in tariff) je tento způsob udržitelný - a to i při vysokém nárůstu podílu obnovitelných zdrojů energie v elektrické soustavě. NRGcoin je tzv. smart contract postavený nad kryptoměnou Ethereum, přičemž 1 NRGcoin je ekvivalentem 1 kWh lokálně vyrobené ,,zelené" elektřiny z obnovitelných zdrojů. Podle M. Mihaylova přináší taková podpora výhody všem účastníkům trhu s energií: od výrobců přes distributory až po zákazníky. K zákazníkům v Holandsku se dostane již v roce 2018.

Radim Šrám z Ústavu experimentální medicíny AV ČR analyzoval emise škodlivých látek v důsledku výroby energie v předlistopadovém Československu a jejich vliv na zdraví obyvatelstva. Srovnávací studie (například Teplice vs. Prachatice) zjistily, že severní Čechy vykazovaly dvojnásobný počet dětí narozených s podváhou a s dýchacími problémy. Škodlivé látky přitom pocházejí z 15 % z elektrárenských provozů a ze 70 % z lokálních topenišť. Podle předsedy Komise pro životní prostředí mají děti, které byly vystaveny zvýšeným koncentracím škodlivin v prvních měsících těhotenství, asi o šest let nižší předpokládanou délku života. Ve vyšším věku jsou navíc častěji ohrožené kardiovaskulárními problémy a hypertenzí.

Lenka Lhotská z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky popsala výpočetní nástroje, jež se používají k analýze složitých datových souborů, pro data-mining a vizualizaci výsledků. Nástroje se využívají ke studiu vícedimenzionálních dat, týkajících se například zdraví obyvatelstva, a odhalování vztahů mezi jejich parametry pro získání dlouhodobých signálů a trendů vývoje.

Budoucí potřeby energetického sektorudiskutoval Lubomír Lízal z Českého vysokého učení technického v Praze. Porovnal vztah reálné výše hrubého domácího produktu na jednoho obyvatele se spotřebou elektrické energie na jednoho obyvatele v evropských zemích. Vývoj ilustruje tempo přibližování ČR k vyspělým evropským zemím. Do roku 2060 se zvýší podíl elektřiny na spotřebě energie na úkor jiných zdrojů. Během příštích 10 let nebudou ekonomicky výhodná úložiště energie, ,,zelená" energie se bude dále subvencovat, ,,zelené technologie" budou stále relativně drahé.

Nakládáním s odpady v souvislosti s tzv. circular economy - tj. recyklací odpadů a znovuvyužitím těchto zdrojů pro další výrobu - se zabýval Karel Svoboda z Ústavu chemických procesů AV ČR. Cílem Evropské unie v roce 2030 je totiž recyklovat 65 % odpadů z domácností a snížit skládkování na 10 %. Rozšířit se mají také způsoby recyklace - například tzv. e-waste, odpad z počítačových komponent, obsahuje 60 různých kovů, a trh s ním roste o 35 % ročně. V další části hovořil K. Svoboda o spalování odpadů v souvislosti s jejich energetickým využitím, ale i s nebezpečnými látkami ve spalinách a v popílku (těžké kovy, dioxiny). Pozoruhodným trendem v západních zemích je podle něj tzv. landfill mining, těžení skládek za účelem získání nejen surovin, ale také pozemků v městských aglomeracích.

Lukáš Ferkl z Českého vysokého učení technického v Praze srovnal parametry nízkoenergetického domu zakotvené v české legislativě a v Německu. Německé požadavky jsou několikanásobně přísnější než české, a přitom jejich použití navýší pořizovací cenu pouze zanedbatelně. Výdaje na energie se sníží o 30-100 %. Celých 15 % nových staveb v Německu má již bateriový systém, 10 % má pozitivní bilanci energie. Lukáš Ferkl dále uvedl přehled připravovaných energeticky nenáročných staveb v ČR, jmenovitě spolkový dům v Dobříši, školu v Ořechově, bytový dům v Litoměřicích, a konstatoval zvýšenou poptávku po energeticky úsporném bydlení.

Václav Cílek z Geologického ústavu AV ČR hovořil o otevírání lithiových dolů, a to v kontextu hybridních válek a nové éry veřejné diskuze o této problematice. Výsledky voleb (prezidentské v USA, parlamentní v ČR) podle něj poukazují na zvyšující se iracionalitu v myšlení, rozhodování bez znalosti faktů a prosazování krátkodobých vizí. Popsal také 15 let sledování Země pomocí družice GRACE a monitorování vodních zdrojů planety. V letech 2012-2015 experti pozorovali nejvyšší hodnoty tzv. drought stress - vyčerpání vodních zásob. Velký pokles vodních zdrojů ilustroval Václav Cílek na případu Saudské Arábie a Severní Indie. Závěrem představil techniky uchovávání a zadržování vody, které se používaly ve starověku, středověku i v moderní době.

Německé zkušenosti s přijímáním obnovitelných zdrojů energie veřejností popsala Irina Rau z Institut für ZukunftsEnergieSysteme GmbH (IZES). Například 72 % Němců schvaluje umístění solárních panelů v sousedství, 55 % umístění větrné elektrárny, 33 % bioplynové stanice. Popsala rovněž faktory, které ovlivňují pozitivní přijímání obnovitelných technologií na úrovni komunit, trhu a z hlediska sociopolitické situace. Závěrem vyzdvihla pozitivní vliv analýzy potřeb zainteresovaných stran již ve fázi přípravy projektů obnovitelných zdrojů a tzv. constructive conflict management (konstruktivní zvládání konfliktních situací).

Neil Simock z Manchesterské univerzity studuje energetickou chudobu obyvatel (energy poverty) a její předstupeň - energetickou zranitelnost (energy vulnerability). Pod pojmem energetická chudoba se ukrývá neschopnost obyvatel zajistit své energetické potřeby. V zemích Evropské unie jí trpí 52 milionů domácností. Energetická zranitelnost vyjadřuje míru rizika úpadku do energetické chudoby. Experti provedli srovnávací studie dvou sousedství (okraj města vs. centrální region) ve čtyřech evropských městech. Zatímco například v Budapešti vydává 25 % domácností více než 30 % svých výdajů na tepelnou energii, v Praze pouze 5 % - když ale dojde na klimatizaci, 42 % Pražanů pociťuje nedostatečné chlazení. Závěrem Neil Simock hovořil o faktorech, které ovlivňují tepelný komfort v současné bytové zástavbě (orientace oken, stavební a izolační materiály, řízení větrání, rozměry a kvalita bytu).

Saska Petrova z Manchesterské univerzity zkoumá energetickou chudobu v městském prostředí v post-komunistických zemích. Ve svém vystoupení uvedla, že v období po ukončení socialismu došlo k nedostatku sociálního bydlení, privatizaci bytového fondu a liberalizaci energetických dodávek a nárůstu cen. Vznikla proto dotazníková studie 718 domácností v Praze, konkrétně v lokalitách Černý Most a Holešovice. Riziko energetické chudoby v Praze snižují relativně nízké náklady na vytápění. Nejvíce ohrožení energetickou chudobou jsou přitom lidé v důchodovém věku. Problém představuje vlhkost v bytech, která souvisí s omezeným větráním. Saska Petrova dále ukázala negativní dopad privatizace bytů v devadesátých letech 20. století, kdy se z určitého množství lidí stali díky privatizaci bytu za zanedbatelnou částku milionáři, a ostatní lidé platí za bydlení vysoký nájem.

Plány automobilky ŠKODA AUTO na elektrifikaci dopravy představil Jan Železný. Podle jeho názoru lze zvyšující se požadavky Evropské unie na snižování emisí CO2 u automobilů v nejbližší době vyřešit pouze tak, že využijeme bateriová vozidla. Jejich nasazení ostatně podporuje i zavádění nízkoemisních a bezemisních zón v evropských městech. V této souvislosti Jan Železný uvedl, že v roce 2025 bude asi 25 % vyrobených automobilů elektrických a jejich cena bude srovnatelná se současnými automobily se spalovacím motorem. Dojde také ke standardizaci nabíjecích přípojek pro elektromobily a posílení rozvodných sítí pro rozšíření nabíjecích stanic. Stranou diskuse nezůstalo ani téma využití baterií po ukončení jejich životního cyklu v automobilu (osm let v provozu nebo 160 000 ujetých kilometrů). Opotřebené baterie sice mají sníženou kapacitu (pod 70 %), lze je však provozovat jako záložní zdroj energie v domácnosti, pro vyhlazování špiček v rozvodné síti nebo jako podporu nabíjecích stanic.

Připravil: Tomáš Němec, Ústav termomechaniky AV ČR; Luděk Svoboda, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Pavlína Jáchimová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR