Energetika 2. časť: O nevyužitom potenciáli jadra

V minulom, nie príliš optimistickom článku sme písali o energetických nárokoch našej civilizácie. O tom, že ľudstvo je stále ešte z viac ako 80% závislé na energiách z fosílnych palív. K tomu prispieva dovolím si povedať, aj zlá energetická politika mnohých štátov, mnohokrát zbytočné plytvanie zdrojmi a mnoho iných faktorov.

Hovorili sme, že elektrina je len produktom primárnej energie a zhruba 20% "surovej" energie ktorú získavame z rôznych zdrojov, premieňame na energiu elektrickú. Avšak dobrou správou je, že dnes ak by bola väčšia vôľa a snaha, tak všetku elektrinu by sme vedeli vyrobiť z prakticky s nulovými emisiami.

Ak sa pozrieme na primárnu energiu a elektrinu samotnú, dnes už globálne vyrábame 1/3 elektriny z obnoviteľných, resp. nízkoemisných zdrojov kde radíme aj jadro.

Nízky podiel obnoviteľných a "zelených" zdrojov energie na primárnych energiách (celková surová energia pre potreby civilizácie) je spôsobená predovšetkým vysokým energetickými nárokmi pri výrobe a produkcií najmä 4 nosných produktov našej civilizácie a to dusíkaté hnojivá, oceľ, betón a cement a plasty a hlavne množstvom energie spotrebovanej na transport (doprava ľudí a tovarov) a energiami spotrebovanými v obytných budovách.

Pre udržateľnosť civilizácie by sme mali v prvom rade hľadať postupy v šetrení energiami, materiálmi a v šetrnejšom transporte. Výroba elektriny pomocou nízkoemisných zdrojov, je veľkým dielom v celkovej skladačke, zároveň získaním viacej energie z nízkoemisných zdrojov, by sme aj veľkú časť primárnej energie na výrobu potrebných produktov, vedeli získavať inak. Má to však jeden háčik. Museli by sme sa vrátiť k masívnej podpore energie z jadra, čo je dnes momentálne z rôznych politických a iracionálnych dôvodov málo schodná cesta.

Celosvetovo dnes tvorí podiel energie z jadra zhruba 10% na energii elektrickej. Z hľadiska primárnych energií tvorí len 4,3%. Potenciál je však omnoho vyšší. Ak sa pozrieme na podiel celkovej potreby primárnej energií napr. Francúzska (energetickej jadrovej veľmoci), tak Francúzi dokázali z jadra získavať aj 40% všetkých svojich energetických nárokov (všetkej primárnej energie). Dnes tento podiel klesá, hlavne z dôvodu že jadro vytláčajú aj iné obnoviteľné zdroje energie. Na grafe môžeme vidieť aj napr. situáciu v Japonsku. Japonsko získavalo 15% všetkých svojich energetických potrieb z jadra. Vidíme strmý pokles po nehode vo Fukušime. Výsledkom odklonu od jadra bolo, že Japonsku paradoxne po Fukušime jeho závislosť na fosílnych palivách do r. 2019 stúpla z 83% na 90%. To je presne ten trend, ktorý nechceme.

Ďalším, nie príliš optimistickým príkladom je Nemecko, ktoré zahájilo masívny energetický prechod tzv. Energiewende. Nemecko na to však išlo cestou odstávky jadrových elektrární a stavenie na obnoviteľné zdroje, akými sú najmä vietor a solárna energia. Odhliadnuc od toho, že Nemecko je ako krajina skôr severnej a "zamračenej" Európy nie veľmi dobrý adept na využívanie energie zo Slnka, v prípade vetrov v severnom mori je to o niečo lepšie, avšak vzhľadom na nestálosť zdrojov a vysoký podiel solárnych a veterných parkov si musí Nemecko aj tak ponechávať väčšinu energetických zdrojov vo fosílnych palivách dokonca aj na výrobu elektriny. Solárne a veterné parky sú totižto schopné energiu dodávať len niečo cez 12% svojej prevádzky, na rozdiel od jadrového reaktora (95% stabilných dodávok), ide tak o výrazne nestabilný zdroj, ktorý je nutné kompenzovať a v prípade nutnosti mať v zálohe efektívne a rýchle zdroje. Tu Nemci stavili na relatívne efektívnu zálohu –plynové elektrárne, avšak tomu prestala priať geopolitika. Nemecko tak doplatilo na rýchly prechod a iracionálne odstavenie stabilného jadra. Výsledkom je, že Nemci z hľadiska celkových energetických potrieb primárnej energie, dokázali znížiť svoju závislosť na fosílnych zdrojoch len zhruba o 6% za 20 rokov, z 84% na 78%, čo je v podstate len o 2% body lepšie ako je globálny priemer vrátane rozvojových krajín. A to aj napriek masívnym investíciám do veterných a solárnych parkov o veľkosti takmer bilióna eur. Nemecko je dnes akási výkladná skriňa krajiny a výstraha tomu, ako sa prechod na nízkoemisnú energetiku nemá robiť.

Ak sa pozrieme na nasledujúci graf globálnej spotreby všetkej (primárnej) energie, z hľadiska obnoviteľných zdrojov a jadra, tak vidíme značnú disproporciu. Svet pokrýva zhruba 82% svojich energetických nárokov stále z fosílnych palív, pričom len zhruba 14% vie pokryť z obnoviteľných zdrojov. Z toho aj tak takmer polovica pripadá na vodnú energiu. Jadro pokrýva takmer 4% celkových energií. Ak sa však pozriete na vývoj, tak zhruba v dekáde od 90tych rokoch do roku 2000 bol pomer získavania energie z jadra a obnoviteľných zdrojov prakticky vyrovnaný (zhruba 6% zdrojov pripadalo na OZE a 6% na jadro). Od roku 2000 sa podiel energií z OZE globálne viac ako zdvojnásobil, pričom energia z jadra začala stagnovať. Pritom ide o zdroj s omnoho vyšším potenciálom energie ako sú aj obnoviteľné zdroje.

Ak by sa vývoj jadrovej energie uberal len rovnakým tempom ako obnoviteľné zdroje, už dnes sme globálne mohli pokrývať viac ako tretinu VŠETKÝCH energetických nárokov z nízkoemisných zdrojov. Ušetrili by sme miliardy ton CO2. Ak uvážite aký potenciál má len jadro vo Francúzsku, pri benevolentnejšej politike voči jadru, dnes už mnohé vyspelé krajiny mohli získavať v kombinácií s OZE minimálne polovicu VŠETKEJ svojej primárnej energie nízkoemisne. Čo sa týka čisto energie elektrickej, väčšina štátov vyspelého sveta dnes už kľudne mohla získavať nad 90% elektriny bez emisií.

Namiesto toho dnes roku Pána 2023 musíme konštatovať, že aj mnohé vyspelé krajiny sú závislé na fosílnych palivách skoro na 80%. Mnohé úplne zbytočne. Celá klimatická diskusia tak naberá totálne iracionálny zmysel, ak sa ľudstvo absolútne nesnaží, začať zmenami aspoň tam, kde to úspešne vie už dnes uskutočniť.

Ak sa pozrieme na generovanie samotnej elektriny, celosvetový priemer na výrobu elektriny tvoria stále z vyše 60% fosílne palivá. Napriek tomu vidíme, že niektoré štáty (významnej geografickej polohy a pod.) už dnes dokážu všetky energetické nároky na elektrinu pokryť bezemisne. Napr. Nórsko, Island a Švédsko a Švajčiarsko aj za pomoci jadrovej energie majú v podstate takmer na 100% bezemisnú elektrinu. Veľmi dobre je na tom aj Slovensko. Ak zvýšime podiel obnoviteľných zdrojov na prijateľnú úroveň max. 35%, budeme v podstate všetku elektrinu vyrábať s minimálnymi emisiami. Napriek tomu mnohé krajiny geograficky a prírodne nám podobné to nemajú šancu dosiahnuť len za pomoci obnoviteľných zdrojov, bez dominantnej podpory jadra. To nie sú zbožné priania ale kruté matematické fakty

Tu sa zvykne poukazovať na nebezpečenstvo jadrovej energetiky. Ide o akýsi iracionálny boj, nakoľko z hľadiska všetkých štatistík sa jadrová energia javí ako jedna z najbezpečnejších.

Ak zoberieme počty úmrtí na jednotku vyrobenej jednotky TWh elektriny, tak v takýchto štatistikách sa javí jadro ako jedno najbezpečnejších. Na jednu TWh vyrobenej elektriny pripadá 0,03 obetí, v štatistikách sú započítané aj úmrtia v Černobyle a Fukušime. Naproti tomu najviac obetí má na svedomí hnedé uhlie, čierne uhlie a ropa. Ide o obete spôsobené hlavne ťažbou surovín, banskými nešťastiami a haváriami ropných plošín a podobne.

Užitočné zdroje:

Václav Smil: Ako naozaj funguje svet (2022)

David J.C. MacKay: Obnoviteľné zdroje energie -s chladnou hlavou (Cambridge 2009)

Our World in Data: https://ourworldindata.org/