Globální oteplování a jaderné elektrárny

Není snad jediného týdne, ve kterém bychom nezaslechli zprávu o globálním oteplování, klimatických změnách, které patrně souvisí s lidskou činností, především s pálením fosilních paliv (Ropa, uhlí, zemní plyn). Jaderná energetika vytváří minimum skleníkových plynů a může tak být důležitým nástrojem boje proti globálním klimatickým změnám.

Nechci zde vést polemiku, zda opravdu má člověk vliv na tzv. globální oteplování. Domnívám se, že z části určitě. Ke vzniku globálního oteplování napíši jen to, že je způsobeno především tzv. skleníkovými plyn - CO2, oxidy dusíku, metanem a vodními parami. Zatímco vodní páry se mění ve srážky (čímž je efekt par anulován), tak CO2 zůstává v atmosféře velmi dlouho, než dojde k jeho eliminaci např. "uložením do rašeliny", v tom spočívá jeho dlouhodobá nebezpečnost. CO2 vzniká při spalování uhlovodíků ve formě ropy, zemního plynu, uhlí či dřeva (biomasy).

Každý zdroj elektrické energie vytváří množství skleníkových plynů. Část při výstavbě (a likvidaci) zdroje a další částpři samotném provozu, těžbě a úpravě paliv a údržbě. Celkový ekvivalent emisí CO2 pro jednotlivé zdroje elektrické energie je uveden v tabulce a grafu

Emise skleníkových plynů CO2 ekvivalent/KWh různých energetických zdrojů

Zdroj	Minimum	Maximum
Uhelná	860	1290
Olej (ropa)	689	890
Plyn	460	1234
Vodní	16	410
Jaderná	9	30
Větrná	11	75
Solární (včetně FV)	30	279
Biomasa	37	116

Emise skleníkových plynů, ekvivalent v gramech CO2/KWh, Zdroj: IAEA

Jak vidíme, emise skleníkových plynů se značně liší nejen mezi různými typy zdrojů, ale i mezi zdroji využívající stejných energetických vstupů. U uhlí či plynu je množství emisí dáno nejen technologií zdroje, ale především vzdáleností od zdroje paliva - dolu. Velmi vysoký je rozptyl skleníkových plynů u hydroelektráren, což je dáno různými emisemi metanu, který ovlivňuje klima řádově více než oxid uhličitý. Rozptyl u větrných elektráren a solárních závisí především na výběru lokalitě (kde nefouká či nesvítí, tam jsou emise mnohem vyšší).

Zvláštní pozornost by si zasloužila biomasa, jejíž efekt může být dokonce negativní (není uvedeno na grafu) v případě, že spaluje metan, který by se jinak uvolnil do atmosféry. Nadruhou stranu kdybychom počítali spalování dřeva, které by jinak zůstalo v "podobě dřeva" (nábytku, stavby), dostali bychom emise vyšší, než jsou u uhlí. Dalším problémem emisí u biomasy je jak počítat emise z dopravy a sběru biomasy - zda kompletně, či jen část (oproti jinému využití pole či plochy...).

Obnovitelné zdroje nemohou vyřešit problém emisí

Základním důvodem, proč obnovitelné zdroje nemohou v nejbližších desetiletích vyřešit problém emisí skleníkových plynů je jejich nedostatečný potenciál. Dalším velmi významných důvodem je to, že OZE (až na výjimky) je nutné používat ve spolupráci se zdroji fosilními! Výkon jak vodní elektrárny, tak větrné a solární je závislý na počasí, přičemž výkon musí být zálohován právě a jedině fosilními zdroji. V současné době neexistuje žádná efektivní záloha pro tyto zdroje, která by neprodukovala velké množství emisí skleníkových plynů! V Evropě to jsou elektrárny na plyn, uhlí či LTO, což si málokdo uvědomuje! Pakliže "fouká" 20 % času, je třeba 80 % času dodávat elektrickou energii z jiného zdroje - na zemní plyn či uhlí, které způsobují emise. Vodní ani přečerpávací elektrárny nejsou řešením, ty slouží pouze ke kompenzaci krátkodobých výkyvů a pravidelných denních výkyvů (špiček). Jaderné elektrárny jsou základním zdrojem, jejich odstavení v případě nadbytku energie sice možné je, ale neušetří se prakticky žádné palivo, nemá tedy prakticky žádný ekonomický ani ekologický přínos - jedná se o plýtvání.

V roce 2003 bylo v rámci EU(25) vypuštěno do ovzduší přibližně 4 miliardy tun CO2! EU se v rámci Kyotského protokolu zavázala, že sníží své emise oproti roku 1992 o 8 %, avšak emise v původních zemích EU(12) jsou na stále stejné úrovni! V rámci EU(25) klesly díky ekonomickým reformách nových členských zemí, které vedly k velkému útlumu průmyslu. Evropská unie bude mít velké problémy se splněním tohoto svého závazku, který ale stejně z hlediska klimatických změn nepřináší téměř žádné zlepšení - dá se očekávat, že světové emise CO2 dále vzrostou díky růstu spotřeby v Číně, USA a Indii.

Jaderné elektrárny jsou řešením

Do roku 2020 je nutné v celé EU nahradit instalovaný výkon asi 200 000 MWe (jaderných i zdrojů na fosilní paliva) elektráren, elektrárnami novými. Dále se počítá s potřebou dalších 100 000 MWe díky růstu spotřeby, čili celkově 300 GWe. To jest asi 150 současných "Temelínů" či milión větrných elektráren kombinovaných s plynovými a uhelnými. 300 GWe elektráren, pakliže by spalovala fosilní paliva, ročně by se vyprodukovalo asi 1500 miliónů tun CO2, narozdíl od jaderných, které by vyprodukovaly jen kolem 50 miliónů tun! Emise 300 GWe elektráren na fosilní paliva by znamenaly roční produkci asi 1/3 emisí EU z roku 2003.

Jaderná energetika pomůže řešit následky globálního oteplování

Jaderné elektrárny mohou značně snížit emise CO2, čímž mohou výrazně zpomalit růst skleníkového efektu, potažmo v budoucnu ho úplně zastavit (vodík produkovaný JE může nahradit prakticky veškerá fosilní paliva). Navíc jsou nové jaderné elektrárny výhodné po ekonomické stránce i po stránce bezpečnostní a plně zapadají do koceptu trvale udržitelného rozvoje - vzhledem k zásobám štěpného materiálu se jedná o nevyčerpatelný zdroj pro nejbližších několik desítek tisíc let, v případě termojaderné fúze v řádech milionů let. Jaderné elektrárny v pomohou řešit i problémy s následky globálního oteplování jako je nedostatek vody (odsolování mořské vody), vzrůst mořské hladiny (čerpání vody), výkyvy teplot (topení, klimatizace).

Je třeba postavit se k problému klimatických změn čelem, odhodit iracionální předsudky proti jaderné energetice a naivní idealistické představy o tom, že úspory a obnovitelné zdroje dokáží vyřešit tento problém. Jistě, úspory a obnovitelné zdroje energie jsou důležité, ale bez jaderné energie nedokážeme tento problém včas vyřešit!

Zdroje:
IAEA
Eurostat