Pro Atom web - vyvracení mýtů o jaderné energetice

| Seznam jaderných elektráren | Download |
  Hlavní menu
Úvodní stránka
Odkazy
Ankety
Aktuality
TOP 15

Podpořte nás
Naše ikonka

O nás


  Rubriky


  Reklama

  Reklama



  Pro Atom web
Email: proatom zavináč luksoft.cz
ISSN 1802-5331

(c) 2007-2008
Zásady ochrany osobních údajů






Ekologie

* Myšlení v souvislostech

Vydáno dne 19. 05. 2007 (8623 přečtení)

Před osmi lety, když vrcholila debata o dostavbě jaderné elektrárny Temelín, jsem napsal tento článek a zveřejnil jej na dvou internových webzinech. Jeden zanikl a na druhém není článek k nalezení, proto jej publikuji zde. Na konec jsem připsal aktuální komentář doplňující článek.

Rád bych připojil svůj hlas k probíhající diskusi o dostavbě jaderné elektrárny Temelín (JETE). Problém dostavby JETE úzce souvisí s otázkou, z jakých zdrojů budeme získávat energii a suroviny nezbytné pro nás všechny, pro chod civilizace vůbec. Pokusím se poukázat na některé souvislosti, které si často lidé diskutující a rozhodující o zmíněných otázkách podle mého názoru neuvědomují. Ostatně ekologie, jak jí rozumí pan Jan Patočka, jeden z našich čelních „ekologických“ aktivistů a známý odpůrce jaderné energetiky, není jen vědní disciplínou, ale i „způsob myšlení v co nejširších souvislostech o dopadech působení člověka na přírodu“1.



1. Potřebujeme energii?

Lidstvo se bez energie neobejde – kvalita života a spotřeba energie spolu velice úzce souvisí – v zemích se spotřebou 190 GJ na obyvatele na rok je HDP na hlavu okolo 20 000 USD dětská úmrtnost pod 1% a průměrná délka života přes 70 let; země se spotřebou 4 GJ produkují HDP okolo 400$, dětská úmrtnost přesahuje 12% a průměrná délka života pod 50 let 12.

Právě ovládnutí energie páry na začátku průmyslové revoluce umožnilo nahrazení práce svalů prací strojů, což bylo začátkem technické civilizace v té podobě, v jaké jí známe dnes. Ovládnutí a průmyslové využití elektrické energie umožnilo dnešní samozřejmosti – počínaje světlem, teplem a suchem v noci, zimě a vlhku, moderní medicínou, počítači, možností snadné dopravy z jednoho konce světa na druhý a vůbec světem, kde se člověk nemusí příliš snažit, aby přežil, konče. Z občasných diskusí s odpůrci jaderné energetiky mám pocit, že zmíněné samozřejmosti přijímají jako apriorní práva člověka, pro která není potřeba nic obětovat; občas cítím i jistou nostalgii po bezproblémovém, ideálním a netechnickém světě harmonie všeho živého na počátku věků, kdy ještě člověk nehřešil.

2. Možnosti získávání energie a jejich ekologické důsledky

Lidstvo má k disposici několik možností, jak získávat energii v potřebném množství: energii z fosilních paliv (uhlí, ropa, zemní plyn), jadernou energii a, s jistým omezením daným jejich potenciálem, energii z alternativních zdrojů.

V poslední době se často hovoří i o úsporách energie, úspory však mají své hranice, dané fyzikálními zákony, ekonomickou rentabilitou (není bohužel všeobecně přijímaným faktem, že výměna stávajících technologií na technologie méně energeticky náročné vyžaduje vždy poměrně značnou investici) a v neposlední řadě lidskou touhou po kvalitním životě, kde kvalita znamená pro převážnou většinu lidí míru RŮSTU spotřeby, tedy hromadění majetku. O správnosti uvedené teze můžeme diskutovat, těžko však tento fakt změníme – analýza důvodů, které vedou k hledání individuálního uspokojení a štěstí ve vlastnictví, bohatství, sociálním statutu a dalších vnějších atributech, přesahuje rámec tohoto pojednání. 8,9

Na naší planetě je bohatství rozděleno velice nerovnoměrně – 20% nejbohatších zemí spotřebovává 80% surovinových a energetických zdrojů planety. Pokud by se měla zlepšit životní situace obyvatel chudých zemí, muselo by přirozeně dojít k dramatickému zvýšení globální produkce a spotřeby energie. Ovšem i v průmyslových zemích platí, že růst HDP je kopírován růstem spotřeby energie.

2.1 Fosilní paliva

Spalováním fosilních zdrojů je v globálním měřítku získáváno nejvíce energie – asi 85%, což považuji za zásadní chybu. Lidstvu dnes hrozí minimálně dva fatální a nevratné problémy, související se spalováním fosílií, které bych rád přiblížil – přehřátí zeměkoule, jehož konečným důsledkem bude odčerpání většiny vody z planety a zánik možnosti existence života na Zemi jak ho známe dnes, a nedostatek surovin, kterýžto by patrně způsobil globální válku o poslední zbytky surovinových zdrojů a konec civilizace euroamerického typu.

Vytváření fosilních paliv je (zjednodušeně řečeno) proces, při kterém se atmosférický kysličník uhličitý mění za přispění sluneční energie na uhlík, který se pak různými procesy ukládá pod povrch planety. Spalováním fosilií se tento proces obrací a kysličník uhličitý se (kromě všech ostatních zplodin) uvolňuje do atmosféry. Molekuly kysličníku uhličitého pohlcují tepelné záření Země, čímž vzniká známý skleníkový efekt a atmosféra se otepluje. Korelace mezi průměrnou teplotou a koncentrací kysličníku uhličitého zobrazuje obr. 1. 5,6 (kliknutím na obrázek se zobrazí graf ve vyšším rozlišení)

Vývoj obsahu CO2 v atmosféře za posledních 400 let zachycuje obr. 2. Je na něm zcela zřetelný exponenciální nárůst počínající přibližně rokem 1750, tedy začátkem průmyslové revoluce. Za povšimnutí stojí, že v prvním desetiletí našeho století byla překročena nejvyšší hodnota obsahu CO2 v atmosféře za posledních 160 000 let. 6

Fosilní paliva vznikala po dobu řádově stovek miliónů let, jejich využitelné zásoby se při současné spotřebě odhadují řádově na desítky až stovky let, viz tab 1. Z ekologického hlediska se tedy dopouštíme emise kysličníku uhličitého tempem zhruba miliónkrát rychlejším, než bylo jeho ukládání pod povrch Země. Nevím jak tuto skutečnost vnímají ekologičtí aktivisté, já si ale nedokáži představit větší zásah do ekologické rovnováhy planety.


Doba k vyčerpání světových zásob paliv při současné spotřebě 17- tab. 1





Zemní plyn

65



Uhlí

250



Ropa

50



Uran (*)

90


(*) Využití pouze v lehkovodních reaktorech

Uran(**)

140


(**) s přepracováním paliva

Uran (***)

5000


(***) s využitím v rychlých reaktorech a přepracováním

Zatím nikdo nedokáže předpovědět, jak rychle se bude vlivem skleníkového efektu oteplovat, ani jak velkou setrvačnost tyto změny mají, o budoucím výrazném nárůstu povrchové tepoty Země klimatologové nepochybují 2. Pokud budeme dále pokračovat ve spalování fosilních paliv, dojde časem k patrně nevratnému procesu roztátí ledovců, což kromě zvýšení hladin oceánů a zaplavení přímořských velkoměst způsobí ztrátu „termostatu“ oceánů a zvyšování jejich teploty. Zvyšování teploty oceánů způsobí větší výpar vody z jejich hladiny, která se pak dostane do atmosféry. Vodní pára je ještě účinnější skleníkový plyn než kysličník uhličitý, systém tedy získá kladnou zpětnou vazbu, teplota bude nadále růst a množství vody v atmosféře se bude zvyšovat. Pokud se molekula vody dostane do vyšších sfér atmosféry, dojde účinkem kosmického záření k její disociaci na nabité ionty kyslíku a vodíku. Nabité částice se v magnetickém poli pohybují podél siločar magnetického pole. Vzhledem k deformaci magnetického pole Země proudem nabitých částic ze Slunce dojde ke „strhávání“ zmíněných nabitých iontů vodíku - vzhledem k jeho nižší hmotnosti, kyslík se díky své reaktivitě naváže na něco jiného - slunečním větrem z horních vrstev atmosféry do vesmíru, čímž dojde ke zmíněnému odčerpání vody z planety. 3

Tento katastrofický scénář není fikce, k popsanému procesu ztráty vody došlo na Venuši, neboť je blíže Slunci, takže nebylo třeba lidské činnosti k nastartování zmíněných procesů. Na Venuši jsou dnes v důsledku intenzivního skleníkového efektu deště kyseliny sírové, atmosféra je složená převážně z kysličníku uhličitého a povrchová teplota přibližně 475˚C. 4


Při spalování fosilií však zdaleka nevzniká pouze CO2, ale také oxidy síry a dusíku způsobující kyselé deště devastující vegetaci. Vzhledem k množství paliva, které je potřeba spálit, dochází k značným emisím radioaktivního popílku – uhelná elektrárna o výkonu 1000 MW za dobu životnosti 30 let spálí 60 miliónů tun paliva, kromě plynných odpadů vyprodukuje 15 milionů tun popílku obsahujícího arsen, berylium, kadmium, rtuť a další prvky. Taková elektrárna má přibližně 100x vyšší emise radioaktivity než elektrárna jaderná vzhledem ke stopovému obsahu uranu, radia a dalších radioaktivních prvků v palivu. 7

Energeticky náročná těžba a doprava fosilních paliv představuje navíc značnou zátěž životního prostředí, například povrchová těžba uhlí, skládky odpadů z úprav rud a těžba vápence na odsíření devastují krajinu Severních Čech, jiné krajiny sužují požáry ropných vrtů, problémy likvidace těžebních plošin a v neposlední řadě havárie ropných tankerů.

Orientace západní civilizace na fosilní zdroje sebou přináší rostoucí závislost na dodávkách paliv ze zemí třetího světa, jejíž důsledky svět pocítil během ropných krizí v 70tých letech. Současná ochota těchto zemí prodávat své fosilní bohatství také nemusí vydržet věčně.

Dále je třeba si uvědomit, že fosilie představují naprosto nenahraditelné surovinové zdroje téměř celého chemického průmyslu, vyrábí se z nich naprostá většina umělých hmot, barviv, léků, maziv, pohonných hmot atd. Jejich spalování tedy považuji za zcela neefektivní mrhání, za myšlení stylem „po nás potopa“.

2.2 Jaderná energie

Získávání energie štěpením těžkých jader má oproti pálení fosilií několik předností – např. na produkci stejného množství energie potřebuje 50 000 000x méně paliva, viz tab. 2, neprodukuje žádné skleníkové plyny ani milióny tun popílku. V dohledné době nehrozí, že by jaderná paliva pro konvenční jaderné elektrárny (JE) došla - v tzv. rychlých reaktorech je možné vytvářet jaderné palivo z neštěpitelných izotopů 238U a 232Th, kterých je v zemské kůře dostatek asi na 5000 let, viz tab. 1.

Porovnání objemů energeticky rovnocenných paliv [m3] 7

tab. 2





Zemní plyn

300 000

Uhlí

200

Ropa

130

Uran

0,000004

Za zásadní problém jaderné energetiky v současné době považuji nedůvěru laické veřejnosti, ztracenou převážně důsledkem dvou vážných havárií JE Three Mile Island v USA roku 1979 a Černobylské JE v bývalém SSSR roku 1986, při které došlo k úniku radioaktivních látek do ovzduší v důsledku absence ochranné obálky, která je na Západě (dnes již i u nás) nezbytnou součástí každého energetického reaktoru. K nehodě v Černobylu nedošlo během normálního provozu JE, ale během hazardního experimentu, při němž obsluhující směna (vzhledem k prodlení jiná, než směna, jež byla na experiment připravena) nedodržela experimentální postup, porušila dva trvale platné bezpečností předpisy a úmyslně odpojila tři automatické ochrany reaktoru.11 Rád bych dodal, že z hlediska Černobylské katastrofy nelze srovnávat jednookruhový grafitem moderovaný reaktor v Černobylu s dvouokruhovými lehkovodními reaktory, které se dnes ve světě převážně používají (naše JE jsou také dvouokruhové lehkovodní), vzhledem k fyzikálním odlišnostem konstrukce obou typů. 11

Havarovaný reaktor Wilcox JE Three Mile Island byl lehkovodního typu, k havárii došlo v důsledku souhry několika technických závad (zastavení čerpadla sekundárního okruhu, selhání pojistného ventilu primárního okruhu) a porušení provozních předpisů. Díky ochranné obálce nedošlo k významnému úniku radioaktivity do okolí. Tato havárie měla dva velmi důležité důsledky: zaprvé, došlo k systematickému zvyšování bezpečnosti jaderné energetiky včetně mnohonásobného zálohování havarijních a chladících systémů elektráren, kladení většího důrazu na proškolování obsluhy, zlepšení přehlednosti a ergonomičnosti řídících prvků JE, nasazení výkonných počítačů umožňující neustálé a přehledné sledování stavu elektrárny z daleko většího počtu senzorů, porovnávání s matematickými modely atd. - nároky na bezpečnost provozu JE výrazně stouply. 7

Druhým důsledkem havárie bylo značné posílení protijaderného hnutí, akcentujícího jak reálná rizika jaderné energetiky, tak emocionálně motivované argumenty, často v rozporu se zdravým rozumem, fyzikálními zákony i faktickým stavem věcí. Toto hnutí bohužel dokázalo přesvědčit značnou část obyvatelstva o škodlivosti jaderné energetiky, ostatně je snadnější přesvědčit člověka bez znalostí fyziky o tom, že žárovka napájená elektřinou z JE je radioaktivní, než o opaku.

Závažným ekologickým problémem jaderné energetiky je ukončení cyklu jaderného paliva. V současné době jsou technologicky zvládnuté dvě metody zpracování vyhořelého paliva: přepracování a přímé uložení. Přepracování je proces odstranění štěpných produktů a aktinidů z paliva (ty tvoří pouze 3% vyhořelého paliva – 97% tvoří štěpitelné izotopy) a jeho opětovné energetické využití. Přímé uložení je sice technologicky vyřešené, zatím se však masivně nevyužívá jednak kvůli odporu ekologických aktivistů, ale zvláště proto, že dnešní vyhořelé palivo může být zítřejší energetickou surovinou - ať už díky přepracování nebo využití v plánovaných urychlovačem řízených reaktorech. Referendum, kterým v 80tých letech Švédsko zastavilo výstavbu nových JE, mělo podmínku pro provozování stávajících JE - důkaz o bezpečné likvidaci radioaktivního odpadu a JE po jejím dožití. Tento důkaz byl předložen a švédská veřejnost jej přijala 24.

V poslední době se pracuje na nových technologiích, které by měly odstranit dosavadní problémy spojené se získáváním jaderné energie, známých pod názvem ADTT (Accelerator Driven Transmutation Technologies). V těchto systémech by se místo obvyklého uranu spalovalo buď thorium, kterého je na rozdíl od uranu prakticky nevyčerpatelná zásoba, nebo přímo aktinidy a štěpné produkty. 10, 13

V reaktorové nádobě je na rozdíl od současných reaktorů podkritické množství paliva, reakce se dosahuje pomocí neutronů dodávaných zvnějšku. Tím je vyloučena obávaná možnost havárie v důsledku nekontrolovaného nárůstu reaktivity. V systémech ADTT se používá protonový urychlovač, urychlené protony tříští jádra terčíku z těžkého materiálu, čímž vytvářejí neutrony potřebné k  reakci v reaktoru. Intenzita reakce je tedy zcela regulovatelná výkonem urychlovače a v každém okamžiku je možné reakci zastavit jeho vypnutím. Aktinidy a produkty štěpení, spolu s 233U a 232Th, by mohly tvořit materiál terčíku – další využití dnešního odpadu. 10, 13

Technologie ADTT ještě není dozrálá k průmyslové aplikaci, za poslední tři roky se však většina zemí s rozvinutým jaderným programem (USA, Japonsko, Francie, Švédsko, SNS) i mezinárodní instituce jako CERN zaměřují na výzkum v této oblasti, vzhledem k mezinárodnímu rozsahu a významu problematiky se předpokládá i iniciativa Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Cesta bezpečné a ekologicky nezávadné jaderné energetiky tedy není pouze utopií.

2.3 Alternativní zdroje energie

Za alternativní (obnovitelné) zdroje energie jsou považovány ty zdroje, které mají být lidstvu trvale k dispozici. Jedná se o využití slunečního záření fotovoltaickými články, energie větru, vody, mořských vln a energie vznikající spalováním biomasy – tzv. solární zdroje. Další alternativní zdroje využívají tepla Země (geotermální elektrárny) a přitažlivost Měsíce (přílivové elektrárny).

Principiálním problémem všech solárních zdrojů, který znemožňuje jejich využijí jako páteře energetického systému většiny zemí, je jejich nespolehlivost a nízké roční využití. Civilizace potřebuje elektřinu stále, kdežto kapacita solárních zdrojů je v čase proměnlivá – zvláště patrné je to u přímé přeměny slunečního záření na energii: slunce svítí v letě a ve dne, kdy není potřeba svítit ani topit. Proto se alternativní zdroje používají jako doplňkové zdroje pro lokální potřebu nebo jako zdroje kryjící poptávkové špičky.


Výjimku ve spolehlivosti tvoří spalování biomasy, které ovšem produkuje obvyklé škodliviny, navíc extrémní nároky na zábor plochy prakticky znemožňují masivní využívání tohoto zdroje 17.

Využití alternativních zdrojů (vítr, voda, mořské vlny, příliv, teplo země) je podmíněno vhodnými lokálními podmínkami, které značně omezují výběr lokalit, kde je možné je provozovat. To má vliv i na jejich dosažitelnou kapacitu 18. V případě geotermální energie je sporná i její ekologická čistota – například italská geotermální elektrárna v Pian Castello o výkonu pouhých 20 MW ročně emituje do ovzduší 200 kg rtuti 19.

Dalším problémem alternativních zdrojů je jejich nízká výkonová hustota, ze které plynou nároky na zastavěnou plochu pro 1000 MW elektrárnu, viz tab. 3.

Výkonová hustota zdrojů energie

tab. 3






Energie

kW/m2

Zastavěná plocha [km2]

Sluneční

< 1,4

645 (*)

Větrná

0,5

100

Vodní

0,5

150

Biomasa

0,0003

5750

Geotermální

0,00004

-

Uhlí, jaderná

500 - 600

0,4


(*) Počítáno pro podmínky ČR – průměrná roční intenzita 155 W/m2 a účinnost fotovoltaických článků 10%

3. Ekonomické aspekty získávání energie

Energii musíme vyrábět nejen v dostatečném množství s co možná nejmenšími následky na životní prostředí a lidské zdraví, ale také za přijatelnou cenu, neboť cena energie se promítá do cen všech výrobků. Zvýšení ceny energie tedy znamená snížení životní úrovně. Na druhou stranu, zvýšení ceny energie je patrně jediným nástrojem, kterým je možno dosáhnout významnějších úspor a zvýšení podílu alternativních zdrojů.

Fosilní paliva jsou dnes velmi levná, některé země jejich ceny dokonce masivně subvencují v zájmu zachování sociálního smíru (např. Německo – uhlí). Do ceny fosilních paliv se zatím promítají pouze náklady na jejich produkci a dopravu, není zohledněno jejich omezené množství. Do ceny vyráběné energie se také nepromítá produkce CO2. Zde by se měla situace značně změnit, většina průmyslových států, ČR nevyjímaje, se připojila ke Kjótskému protokolu OSN o snižování emisí skleníkových plynů 14. Zúčastněné země se zavázaly dosáhnout v období 2008-2012 snížení množství emisí na jistou část emisí v roce 1990 (pro ČR 92%), přičemž země, které sníží své emise více, než se zavázaly, mohou nevyprodukované množství emisí prodat jiné zemi, která v plnění požadavků zaostává. Aby bylo možné dosáhnout snížení těchto emisí, případně získat peníze na nakoupení emisních kvót, bude nutné zavést daň z produkce skleníkových plynů, což se promítne do ceny energie z fosilních paliv. Vzhledem k zásadnímu významu skleníkového efektu pro budoucnost lidstva je rozumné předpokládat, že po Kjótském protokolu budou následovat další mezinárodní dohody o snižování emisí a cena fosilní energie bude dále růst.

Jinak je to s jadernou energií – již dnes její cena zohledňuje cenu likvidace všech odpadů včetně vyhořelého paliva, likvidace zařízení elektrárny po skončení její životnosti i nemalé požadavky na bezpečnost provozu. Právě razantní zvýšení bezpečnostních požadavků v 80tých letech po havárii TMI způsobilo snížení konkurenceschopnosti jaderných elektráren v USA, na které rádi upozorňují ekologičtí aktivisté 15.

Náklady na výrobu energie z obnovitelných zdrojů zatím bohužel převyšují náklady na výrobu energie z fosilních a jaderných zdrojů, což však nebrání jejich využití v místech, kde je jejich potenciál dostatečný, v izolovaných lokalitách, atd. Orientační ceny výroby energie z různých zdrojů zobrazuje tab. 4.

V této souvislosti bych rád zmínil jednu demagogii, kterou ekologičtí aktivisté hájí své protijaderné postoje. Tvrdí, že Jádro klimatickým změnám nezabrání 20, neboť investiční náklady na vybudování dostatečného množství jaderných elektráren dosahují nereálných hodnot. Bohužel, jejich alternativou je „razantní snížení spotřeby energie a přechod k alternativním zdrojům“, což je reálnější ještě daleko méně – náklady na energii z alternativních zdrojů přesahují náklady na výrobu elektřiny jaderné, rozumně využitelná kapacita těchto zdrojů je nedostačující, cesta razantního snížení spotřeby energie by vedla k neméně razantnímu poklesu životní úrovně – o tom ale ekologičtí aktivisté cudně mlčí.

.

Investiční a výrobní náklady

(Německo, konec 1996) 17 - tab.4






Energie

Investiční DM/kW

Výrobní Pf/kWh

Jaderná energie

2800

7,8

Černé uhlí

1800

7,0

Plynová turbína

450

6,2

Paroplynový cyklus

850

5,1

Průtočná vodní 700 MW

3500

9,2

Průtočná vodní 50 MW

6000

15,8

Větrná

2000

14,4

Fotovoltaická

17000

233,8


4. Situace v České Republice a Temelín

Nejdiskutovanějším tématem týkající se struktury energetických zdrojů v ČR je zcela jistě dostavba JE Temelín (JETE). Na konci února vyšla známá Zpráva expertní komise 16, kterou ekologičtí aktivisté, pan ministr Kužvart a jiní interpretují jednoznačně: Temelín nepotřebujeme. Každý sám za sebe ať si udělá názor na odbornost a motivaci jednání ministra životního prostředí Kužvarta, který na přímou otázku, zda je podle jeho názoru ekologičtější, bez ohledu na ekonomickou výhodnost, výroba energie uhelnými nebo jadernými elektrárnami, po několika úhybných manévrech prohlásil: „nejaderná varianta“ 21.

Zpráva samotná předpokládá dva scénáře vývoje spotřeby a ceny elektrické energie, v případě realizace pesimistické varianty tvrdí, že se investované prostředky nevrátí. Zpráva neřeší, kde vezmeme 6500 MW instalovaného výkonu uhelných elektráren po jejich dožití v letech 2010-2015, ani z čeho se zaplatí proinvestované miliardy, pokud se Temelín nespustí, ani ekologickou přijatelnost JETE, pouze a jenom výnosnost JETE jako podnikatelské investice – investice, kterou financuje ČEZ, nikoliv stát ze svého rozpočtu. Přítomní rakouští experti dokonce prohlásili, že případná insolvence ČEZ a.s. (rozumějme krach monopolního dodavatele životně důležité suroviny) není relevantním kritériem v rozhodování o dostavbě JETE.

Podle mého názoru je nezodpovědné rozhodovat o dostavění nebo nedostavění JETE na základě takto jednostranné studie, bez dlouhodobé energetické koncepce státu. Ta by měla, na rozdíl od Zprávy, zohledňovat všechny reálné možnosti výroby energie v ČR, jejich investiční a provozní náklady, zátěž na životní prostředí včetně našich závazků ohledně snižování emisí CO2, míru závislosti energetiky na dodávkách paliv z okolních zemí, sociální aspekty energetiky atd., a to nejen v horizontu „následujícího volebního období“.

Z hlediska získávání elektrické energie má ČR několik specifik: kapacita alternativních zdrojů je poměrně malá – geografická poloha na 50. stupni severní šířky znemožňuje významné energetické využívání sluneční energie, vodní elektrárny už prakticky není kam dál stavět - nacházíme se v pramenné oblasti s poměrně malými průtoky řek, vzhledem k naší poloze ve vnitrozemí ani vítr nefouká dostatečně intenzivně. Rekonstrukce tisíců stávajících výtopen na kogenerační jednotky může přinést příkon 500 MW 17. Páteř našeho energetického systému tvoří zastaralé uhelné elektrárny a JE Dukovany, vodní elektrárny jsou využívány převážně na krytí poptávkových špiček. Podle oficiálních zdrojů ČEZ 22 jsou náklady na získávání energie od roku 1997 nejnižší právě v JE Dukovany a to včetně odvodů na jaderný účet, rezerv na likvidaci vyhořelého paliva a zamořených částí JE po ukončení jejího provozu.

Pro ČR je specifická i vysoká energetická náročnost českého hospodářství. Hlavní příčinou jsou zastaralé technologie, jejichž náhrada ovšem vyžaduje investice a jen majitel těchto technologií je oprávněn rozhodnout, zda se mu investice vyplatí.

Zvýšení ceny energie v důsledku zastavení výstavby JETE – splácení prostavěných miliard, stavění jiných elektráren, atd. – by sice přineslo kýžené zvýšení výhodnosti investic do šetrnějších technologií i podílu alternativních zdrojů, bohužel – opominu-li ekologické aspekty i možnost krachu ČEZ – za cenu zvýšení cen všeho, k jehož produkci je potřeba energie, tady i snížení už tak nízké konkurenceschopnosti naší ekonomiky a naší životní úrovně. Každý obchodník na burze ví, že vydělat lze jak na růstu, tak i na poklesu. Myslím si, že naši ekologičtí aktivisté, zvláště však jejich příznivci, by se měli více tázat Qui bono, komu ku prospěchu jejich jednání vede.

5. Můj osobní pohled na rozumné řešení nastíněných problémů

Jsem student fyziky, zdaleka ne odborník na energetiku. Pokouším se najít racionální podhled konzistentní s obecně dostupnými informacemi, jež jsem se snažil předložit. Ty mne však utvrzují v názoru, že cesta jaderné energetiky je pro ČR dlouhodobě perspektivní a dostavba JETE rozumnou investicí, ovšem nejen ekonomickou, ale i ekologickou. Naše hnědé uhlí stejně do roku 2030 při současné spotřebě zcela dojde a já mohu jenom doufat, že nebudeme tak krátkozrací, abychom to, za cenu další devastace krajiny, vytěžení vápence na odsíření atd., dopustili. Nemohu se ztotožnit s názorem bývalého ministra Bursíka o výhodnosti paroplynového cyklu – představa, že po nákladných investicích dosáhneme spálení nenahraditelných surovin s účinností o 10% lepší, mi nepřipadá příliš lákavá.

Z globálního hlediska považuji za perspektivní využití vodíku jako energetického média, zvláště jako paliva pro spalovací motory místo docházející ropy. Při spalování vodíku vzniká ekologicky neškodná voda, průmyslové využití vodíku jako média na skladování energie by posílilo roli alternativních zdrojů a zefektivnilo využívání energie z  jaderných elektráren během krátkodobých poklesů poptávky po elektřině.

Ke snížení globální spotřeby energie z nenahraditelných zdrojů by přispělo využívání sluneční energie k vytápění v místech, kde to geografické podmínky umožňují. Tam, kde sluníčko příliš nesvítí (a potřeba vytápět je vyšší) považuji za rozumné zvážit využití jaderných výtopen, které mají minimum aktivních prvků, jednoduchou obsluhu a vysokou inherentní bezpečnost 23.

Snížení spotřeby energie v důsledku dobrovolné skromnosti a společenského uvědomění považuji za absurdní z globálního hlediska a nevýznamné i z hlediska bohatých zemí, přestože dobrovolnou skromnost ctím. Bohužel, nedokážu si představit jiný systémový mechanismus významnějšího snížení spotřeby energie (v demokratické zemi), než zvýšení její ceny.

Rád si poslechnu názory jiných lidí na tuto problematiku, myslím si, že veřejnost je v poslední době masírována protijaderným fundamentalismem, zatímco racionální argumenty chybí.

6. Použitá literatura

  1. Lidové Noviny 17/9/1998

  2. http://www.ian.cz/archiv/140_n.htm, RNDr. Jan Hollan, Hvězdárna a planetárium Mikuláše Koperníka

  3. http://www.physics.uoregon.edu/~soper/Venus/atmosphere.html, Davison E. Soper, Institute of Theoretical Science, University of Oregon

  4. http://windows.ivv.nasa.gov/venus/atmosphere.html, The Regents of the University of Michigan

  5. http://ingrid.ldgo.columbia.edu/SOURCES/.ICE/.CORE/.VOSTOK/, The International Research Institute for climate prediction

  6. http://www.co2science.org/fact/data/vostok_co2.txt ,Center for the Study of Carbon Dioxide and Global Change

  7. Petr Otčenášek: Základy konstrukce a funkce jaderných elektráren, ČVUT 1994

  8. Erich Fromm: Mít nebo být, Naše Vojsko 1992

  9. Erich Fromm: Strach ze svobody, Naše Vojsko 1993

  10. http://belili.fjfi.cvut.cz/drska/edu/webfyz/ads, Karel Matějka, Jaroslav Zeman, Kamil Tuček- FJFI ČVUT, Miloslav Hron, Ivo Peka - Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.

  11. Havárie jaderné elektrárny Černobyl, ČEZ 1992

  12. František Janouch: Greenpeace nebo Brownwar?, Lidové Noviny 16/10/1995, str. 2

  13. http://clio.neutron.kth.se/IAEA/, IAEA Status Report on Accelerator Driven Systems

  14. Kyoto Protocol to The United Nations Framework Convention on Climate Change, 10/12/1997

  15. http://www.duhafoe.cz/energie/3myty.htm, Tři mýty o ekonomické výhodnosti jaderné energetiky, Hnutí DUHA, duben 1996

  16. Zdeněk Hrubý a kol.: Závěrečná zpráva expertního týmu pro nezávislé posouzení projektu dostavby Jaderné elektrárny Temelín, 28. února 1999

  17. Petr Otčenášek: Volba zdrojů elektrické energie pro Českou Republiku, Media 2000 s.r.o., 1997

  18. http://www.eia.doe.gov/energy/renewabl.html, Department of Energy, USA

  19. František Janouch: Alternativní energetické zdroje?, Lidové Noviny 7/9/1995, str. 5

  20. http://www.duhafoe.cz/energie/temelin/klima.htm, Jádro klimatickým změnám nezabrání, Hnutí DUHA

  21. Diskusní pořad „Na hraně“, Dejvické divadlo, vysíláno na ČT1, 22/3/1999

  22. http://www.cez.cz/czver/c91603.htm, tisková zpráva ČEZ a.s., 16/3/1999

  23. Petr Otčenášek: Jaderná energetika, SPN Praha, 1989

  24. Jiří Marek: Rozhodnou o osudu jaderné energetiky média a laici?, Lidové Noviny 23/4/1999, str. 11

7. Poznámky z pohledu roku 2007

Temelín stojí a po dětských nemocech, které v naprosté vetšině nesouvisely s jadernou částí elektrárny, vyrábí bezpečně, prakticky bez emisí a poměrně spolehlivě elektrickou energii. Energii, která by se musela vyrobit jinak, méně bezpečně, s naprosto nesrovnatelně horšímy následky na životním prostředí. Patrně spalováním uhlí: každý den, kdy běží oba bloky, se tak ušetří asi 26 000 tun uhlí, které by jinak muselo být spáleno na téměř 100 000 tun CO2 a mnohé další polutanty.

Potvrzení potřeby JETE kvůli nárůstu poptávky po elektrické energii diskutoval nedávno pan Zronek v článku Potřebovala ČR Temelín?

O tak diskutované ekonomické výhodnosti JETE už dnes nikdo nepochybuje, ekologisté na tento argument jaksi zapomněli a svůj odpor k výstavbě dalších dvou bloků v areálu JETE zaštitují jinými argumenty.

K článku mám spoustu výhrad a dnes bych ho jistě napsal jinak. Pokusím se načrtnout alespoň ty hlavní.

Předně několik poznámek ohledně skleníkovému efektu. Dnes už je poměrně jasné, že emise skleníkových plynů v důsledku lidské činnosti, převážně spalovaní fosilních plaliv, způsobují klimatické změny. Závažným problémem blizké budoucnosti je existence kladných zpětných vazeb v systému globálního klimatu, zejména "albedo flip", tedy efekt nahrazení světlé sněhové pokrývky na pólech odrážející sluneční světlo tmavou vrstvou pohlcující sluneční záření, až roztají ledovce. Limitní koncentrací CO2 kdy podle modelů dojde k roztání ledovců je podle výše odkazované studie Hansen et al. okolo 450 ppm.

Podíváme-li se podrobně na vývoj koncentrace CO2 v atmosféře za poslednich 50 let, pozorujeme již zmíněný exponenciální trend. Data je možná fitnout exponenciálou a vidíme, že koncentraci 450 ppm dosáhneme v roce 2032, viz Obr. 3. Samozřejmě za předpokladu pokračování exponenciálního nárůstu koncentrace CO2.


Obr. 3: Vývoj koncentrace CO2 za posledních 50 let spolu s exponenciální extrapolací do roku 2036.

Důležitým mechanizmem odbourání CO2 z atmosféry v rámci cyklu uhlíku je jeho obsorbce oceány, pohlcení fytoplanktonem a nakonec uložení ve formě vápenatých schránek odumřelých mořských živořichů na oceánské dno. Koncentrace CO2 však narůstá příliš rychle, ekosystémy nestíhají zpracovávat absorbovaný CO2, narůstá kyselost oceánů - podmínky pro život oceánských ekosystému se tak zhoršují (nemluvě o chemickém znečistění oceánů), v důsledku tak klesá schopnost oceánu vázat atmosférický CO2.

Další kladnou zpětnou vazbu představuje rozmražení permafrostu obsahujícího metan a uvolnění metanu vázaného v hydrátech v oceánech, detailně například zde. Metan je zhruba 20x silnější skleníkový plyn než CO2.

V článku jsem zmínil problematiku atmosféry Venuše. Mechanismus odčerpání vodíku (a vody) v důsledku silného skleníkového efektu detailně popisuje lekce úvodního kurzu astrofyziky Where is the water on Venus. Problém "scénaře Venuše" zmiňuje také prof. Wade Allison v zajímavém rozhovoru v Atomic Show s Rodem Adamsem o nebezpečích plynoucím z nepochopní fyziky radiační bezpečnosti.

Dále bych rád okomentoval dostupné zásoby paliv zmíněné v tab. 1. Uvedená čísla vycházejí z tehdy dostupných dat. Aktuální odhady doby vyčerpání zásob jednotlivých primárních energetických zdrojů jsou k nalezení například ve studii BP. Těmto odhadům je však nutné rozumět jako poměrům mezi známými ekonomicky težitelnými zásobami a aktuální roční spotřebou - oba tyto faktory se v budoucnosti změní díky technologickému pokroku, prospekční činnosti a vzájemné substituci zdrojů. Zásoby uranu v oceánech, těžitelné současnou technologií za cca $300/lb s perspektivou snížení ceny až na $60/lb, stačí živit veškeré energetické potřeby civilizace po miliardy let. Jelikož uran neustále proudí do oceánů rozpuštěný v řekách, jedná se vlastně o obnovitelný zdroj energie.

Poznámky ukončím zminkou o vnímání jaderné energie za posledních devět let. V roce 1998 nebylo příliš důvodů k optimismu. Západní země pod tlakem veřejného mínění živeného propagandou aktivistů a spektakulárních katastrofických scénářů produkovaných médii zavíraly pilotní projekty pokročilých reaktorů - THTR, SuperFenix, IFR a další. Novináři s důvěrou přetiskovali vyjádření ekologistů o nevyčerpatelném potenciálu solárních zdrojů a jaderném nebezpečí. To se mírně změnilo k lepšímu. Scénáře jaderných katastrof zůstaly v říši fantazie. Je stále více zjevné, že jaderná energie je nejbezpečnějším zdrojem energie, které má lidstvo k dispozici. V době elektronických médií si novináři dávají větší pozor než zveřejní nějaký zjevný nesmysl, a pokud se tak stane, obvykle se pod článkem objeví opravné komentáře. Mnoho předních enviromentalistů pod tíhou faktů změnilo svůj postoj k jaderné energetice. Postoj veřejnosti v západních zemích se mění ve prospěch "atomu", se značným spožděním následuje i změna postoje politiků, nejen kvůli enviromentálním důvodům, ale i kvůli nárůstu závislosti na dovozu uhlíkatých paliv z problematických zemí. Otázkou však stále zůstává, jestli stihneme přejít z fosilních zdrojů na jaderné včas.


[Akt. známka: 1,65 / Počet hlasů: 31] 1 2 3 4 5
Celý článek | Autor: Ondřej Chvála | Počet komentářů: 369 | Přidat komentář | Informační e-mailVytisknout článek





  Anketa
Co byste zvolili za nejpřijatelnější alternativu?

Prolomení těžebních limitů (zbourání Horního Jiřetína) (335 hl.)
 
Garance ceny pro nové bloky Temelína (70 Eur/MWh) (287 hl.)
 

Celkem hlasovalo: 622

  Výměna odkazů

Přípony souborů

Zkratky

Vlajky států světa

Infrapanely

Moderní a úsporné infrapanely. Zjístě více informací o infratopení.






  Nejčtenější články
Spotřeba elektrické energie
(04. 03. 2006, 39577x)
Jaderné fóry
(01. 04. 2007, 37507x)

  Kde to vře!
Zajistíme energii bez prolomení limitů?
27. 04. 2012
Počet komentářů: 2282

Regulace obnovitelných zdrojů – scénář S2040
02. 01. 2012
Počet komentářů: 2259

PERMAKULTURA – příběh jedné komunity
16. 02. 2007
Počet komentářů: 1294

Fotovoltaika - kšeft, za který všichni zaplatíme
22. 02. 2009
Počet komentářů: 1063

Potěmkinovské šílenství s obnovitelnými zdroji
02. 04. 2008
Počet komentářů: 731

BIOETANOL - naše naděje nebo past?
07. 04. 2006
Počet komentářů: 719


  Poslední komentáře
  • Jsem pro to, aby se zkoumaly různé možnosti, jak získávat (ale hlavně jak USPOŘIT) energii (u jadern . . . (Obnovitelné zdroje energie neexistují!)
  • U fotovoltaických systémů váhově převažuje beton (pokud nejsou organickou součástí střechy), potom . . . (Stop radioaktivnímu uhlí, start Zwentendorf!)
  • Dokazal to nekdo spocitat kdy JE vyprodukuje tolik energie kolik se do ni ze vsech zdroju vlozilo a . . . (Argumenty proti jaderné energetice)
  • Žiji na farmě, máme cca 100 ha polí a mléčný skot. Téma permakultury mě tedy docela zajímá, protože . . . (PERMAKULTURA – příběh jedné komunity)
  • Žiji na farmě, máme cca 100 ha polí a mléčný skot. Téma permakultury mě tedy docela zajímá, protože . . . (PERMAKULTURA – příběh jedné komunity)

  •   Počítadlo přístupů



    [CNW:Counter]

    Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server

    Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce.
    Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami
    nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.