PRÁCE 🧰

Zdroj energie pro elektromobily máme. Bohužel ho potíráme

12. 10. 2023 5 min. čtení diskuze (4) Elektromobilita Názory

Elektřina v budoucnosti bude sloužit k pohonu úplně všeho. Budeme s ní vytápět domy, svítit, ale budeme na ni i jezdit. Bohužel, realita zemí, ve kterých dochází k masivnímu rozvoji obnovitelných zdrojů nám ukazuje, že to bude těžko řiditelné a především velmi, velmi nákladné.

Získat stabilní zdroj energie pro elektromobily je problém

Abych byl fér, tak na úvod jedno vysvětlení. Článek se nebude týkat jenom elektromobilů, ale energetiky obecně. Čímž se mimochodem dostáváme k jednomu z největších rozdílů oproti současné situaci. Aktuálně totiž energii buď ve formě elektřiny přímo distribuujeme, nebo ji jsme schopni na nějakou dobu uchovat v podobě paliva. A i těch paliv máme několik druhů – něco jiného tankuje auto benzinové, nákladní doprava funguje na naftu a letecký průmysl spoléhá ještě na trochu jiné kapalné palivo. Podobně je to s vytápěním, které se realizuje celou paletou možností, přičemž elektřina je jenom jedna z nich. Ve chvíli, kdy vsadíme maximum na jednu kartu, tedy na energii z obnovitelných zdrojů, dočkáme se nehezkého překvapení ve chvíli, kdy jí bude málo.

Nebude nám svítit světlo, nezatopíme si, ba dokonce ani nenabijeme elektromobil, abychom si zajeli na chatu, kde je možné se ohřát od sálavého tepla třeba krbu na dřevo. Zkrátka budeme nahraní. Navíc už jsme si ověřili, že země, které jsou „žábou na prameni“ a mají dost něčeho, co ostatní akutně potřebují, se nechovají příliš kamarádsky a rády si nechají danou komoditu velmi dobře zaplatit. Jsou totiž v pozici, kdy si mohou říct klidně desetinásobek běžné ceny a dostanou ho. Když tedy nějaká jaderná velmoc bude disponovat dostatkem energie, bude také velmi ráda šponovat ceny co nejvýše. 

Německo jako vzor

Myšlenky každého správného progresivisty se v posledních letech ubírají převážně k nejrůznějším průvodům a pak také k obnovitelným zdrojům. Ve velkém měřítku je buduje i Německo, které se po odchodu Velké Británie z EU stalo v podstatě nikým nejmenovaným lídrem, který rád káže ostatním o tom, co by měli a neměli. Ostatně to tahle země dělá posledních zhruba sto let a ne vždy to skončilo úplně vesele. Každopádně Německo si chce žít svůj ekologický sen, takže ve velkém staví větrníky i fotovoltaické panely

Pošlete nám elektřinu? 

Problém těchto obnovitelných zdrojů je především v tom, že se velmi těžko predikuje, kdy z nich kolik energie získáte a kolik. To je obecně známé, prostě jednou prší a je zataženo, jindy hodně fouká a pak zase chvíli svítí sluníčko. Jenže čím víc se chcete spoléhat na tyto vysoce náladové zdroje, tím víc jich potřebujete, abyste pokryli většinu spotřeby. Něco uložíte do baterií nebo přečerpávacích elektráren (toho nebude moc), ale drtivou většinu energie prostě musíte teď vyrobit a teď distribuovat. Svítí, ale nefouká, to je blbé no, potřebujete tedy celou potřebnou kapacitu dostat z fotovoltaických panelů. Nebo je noc, takže nesvítí, ale za okny je pomalu vichřice? Tak to potřebujeme tolik větrných elektráren, abychom s nimi mohli vytápět všechny budovy a napájet stroje v továrnách.

A pak je tu samozřejmě scénář, že nebude svítit ani foukat… To si samozřejmě můžete kupovat elektřinu od sousedů, nicméně Evropa je rozdělena na několik pásem, která spolu meteorologicky docela souvisí. Takže ve chvíli kdy nebude mít vítr a slunce Německo, budeme na tom podobně i my, pravděpodobně i Rakousko, Slovensko a minimálně část Polska. Čímž se nám celý problém jenom škáluje do většího měřítka, takřka neřešitelného, protože třeba jižní Evropa by musela mít kapacity ne pro svoje energetické potřeby, ale pro potřeby kontinentu, kdyby náhodou přišla větší oblačnost.

Electricity Maps

Velmi rád se občas dívám na užitečný web Electricity Maps. Ukazuje, jak je na tom kdy jaká země se spotřebou a čistotou energie. Pro ilustraci, jak si v Evropě naprosto zbytečně komplikujeme život tím, že nasloucháme užitečným idiotům, namísto odborníků, je to skvělá pomůcka. Stačí se podívat na omílané Německo a to, jak mu kolísá jednak uhlíková intenzita (přepočet gramů CO2 na výrobu jedné kWh energie) a pak také jak se v průběhu času mění zdroje energie. Vyfiltrujeme-li si letošní rok, vidíme, že v zimě jsou Němci schopni si někdy i většinu potřeb obstarat z větru. V létě do toho zase významně zasahují soláry, nicméně nikdy nejsou schopni se obejít bez uhlí a plynu, kterého mají pořád významný podíl. Kéž by tak existoval stabilní zdroj energie, který funguje spolehlivě a negeneruje žádné emise! To by se jim žilo panečku… Nemuseli by řešit, kdy bude foukat a kdy bude svítit sluníčko, ba dokonce by mohli zavírat uhelné elektrárny.

Francie a její jaderky

A pak si stačí kliknout o jednu zemi na západ, tedy na Francii. Ta si pořád jede svoje jádro, tedy zdroj jehož konec v Německu hnutí Greenpeace, které to s námi samozřejmě myslí dobře, mohutně oslavovalo. Co nám říká graf? Že frantíci jsou spokojení – jejich energetika je velmi čistá a co se týče nějaké stability, o tu nemusejí mít starost. V průběhu roku se poměr jádro/slunce/vítr/plyn/ropa moc nemění, dá se to bez problémů uřídit a nehrozí, že bude elektřiny nedostatek. Ano i jaderné elektrárny mají svůj problém, kterým je v posledních letech nedostatek vody v řekách na jejich chlazení, případně voda příliš teplá. I to však lze řešit a budoucí reaktory tomu uzpůsobit. Není však třeba všude šaškovat s větrníky a lhát si do kapsy, že jsme víc eko než ostatní, když nejsme.

Kdo je proti jádru, je absolutně mimo

Řešením našich rostoucích energetických potřeb má tedy nést jádro a primárně jádro. Ano, na rodinných domech můžeme mít panely, u pobřeží oceánů mohou být větrníky, proč ne. Těžiště však musí nést zdroj, který bude stálý, přičemž může být doplněn třeba elektrárnami na plyn, ty umí rychle naběhnout a lze je relativně rychle zase odpojit v případě potřeby. Nicméně každý, kdo tvrdí, že energetická budoucnost Evropy je v obnovitelných zdrojích, se zkrátka plete a žene nás do problémů.

Zdroj info: electricity maps, CNBC.
Zdroj médií: Depositphotos, Electricity Maps.
Ing. Jaroslav Škoda, CSc., 13. 10. 2023 1:46
Připomínám, že
a) jaderné reaktory se na rozdíl od kotlů uhelných elektráren prakticky nedají regulovat (viz jodová jáma). Přebytky elektřiny v době malých odběrů (24.12., 1.1. apod.) bude nutné ve velkém akumulovat.
b) Jaderná elektrárna nám může sloužit několik desítek let. Jaderný odpad, který vyprodukuje budeme muset na svém území „hlídat“ 10 tisíc let, než přestane ohrožovat zdraví. O nákladech na zbourání jaderné elektrárny (viz. sekundární radiace) ani nemluvě.
c) Německo vsadilo na obnovitelné zdroje i proto, aby mělo na svém území k tomu potřebné výrobní kapacity a know how pro budoucí export.
Navrhuji
1) flexibilní cenu elektřiny pokud možno pro všechny odběratele, která se bude ze smluvních koeficientů řídit metodou synchronního času, využívané dnes pro regulaci frekvence na straně zdrojů. Tím přeneseme část řízení elektrizační soustavy na stranu odběrů, nabíjení elektromobilů, ohřevu TUV, …
Tyto nové elektroměry můžeme vyvinout a vyrábět v ČR i na export!
2) pokračovat ve zvyšování podílu obnovitelných zdrojů.
3) dovyvinout a instalovat distribuční transformátory s jemnější a hlavně automatickou regulací napětí s cílem zvládat střídání směru toku energie v čase.
4) pokračovat ve zvyšování podílu elektromobilů
5) využívat zbytkovou kapacitu akumulátorů vyřazených z elektromobilů
6) elektrifikovat další železniční tratě
7) dovyvinout zemědělské traktory na řepkový olej, lisovaný přímo na farmách
8) část bioplynu z bioplynových stanic využívat místo zemního plynu
jan papaj, 12. 10. 2023 15:45
Jako dlouholetý ekolog, kterému ještě zbyl funkční mozek, odpovídám D.Kratochvílovi:
1. Absolutně nereflektujete argument z článku, kdy base load můžeme v Evropě/ČR vyrábět buď z hydro- (to v ČR nemá potenciál), z plynu
(neúnosně drahé), nebo z jádra!
Tak si, prosím pěkně, vyberte!

Ale už vy vypatlanci přestaňte mlít dokola o tom, jak "podíl obnovitelných rok za rokem roste". Neřeší to problém base load, neb slunce/vítr mají výkyvy.

Abych vám to vysvětlil, jestliže Němci navyšují podíl obnovitelných, a zároveň vypnuli všechny jaderky, znamená to, že museli nahodit uhelky, pálí drahý plyn, nebo si síť saturují z jádra z exportu, třeba od nás.

Kdo nechápe úplné základy stability sítě, a ani že levná energie je alfa-omega prosperity společností, ať se k tomu vůbec raději nevyjadřuje, a nejdřív si to dostuduje.

Bohužel nárust preferencí extremistický Afd v Německu nelze přičíst ničemu jinému, než problému
"dravý rozum" VS "vypínání jaderek v roce největší energetické krize v 2022".

Ideologie (v tomto případě rádoby "zelená") nesmí být více než život a zdravý rozum
David Kratochvil, 12. 10. 2023 14:55
Vášnivá ale velmi neúplná adorace jaderné energie. Němci sice jaderky zavřeli, ale jejich podíl na energetickém mixu byl velmi malý, někde kolem 10%. Obnovitelné zdroje v Německu loni dodaly přes 50%, průměr EU je někde kolem 40% - přičemž tento podíl každým rokem stoupá.
Jaderná energie není ani náhodou bezproblémová. Označujte to za ideologické důvody, ale velkým důvodem odporu proti JE bylo nevyřešené úložiště jaderného odpadu na příštích 10,000 let. Němci odmítali toto zářivé dědictví zanechat budoucím pokolením. Technologie na zpracování tohoto odpadu je slibována už 50 let ale k realizaci nemá blíž než podobně slibovaná jaderná fůze. Francie skutečně dlouho úspěšně pokrývala spotřebu energie z JE a skutečně to bylo dlouho za velmi levné peníze. Loni ale musela být většina z nich dlouhé měsíce odstavena, protože řeky, u kterých stály najednou neměly dost vody na chlazení. Se změnou klimatu tohle nebude výjjimka ale normál. Navíc jsou francouzské JE z velké části na konci jejich životnosti. Jejich další provozování bude vyžadovat obrovské investice, nové JE se tam už dlouho nepostavily. A postavit nové JE je realisticky otázka půl století. Francie se proto dostává do problémů a jaderná energie ji nezpasí.
Německá cesta také není bezproblémová. Velkým problémem je, že se nedaří budovat dálkové energetické trasy sever - jih. Na severu je energie nadbytek po celý rok a dále se ty kapacity zvyšují - především na moři, kde vane vítr v podstatě pořád a je v podstatě spolehlivější než JE, kterou je potřeba pravidelně vypnout, zkontrolovat, atd. Na jihu Německa je průmysl, který má energie nedostatek a přesto se právě jih těm novým trasám spíš brání. Na druhou stranu je výtěžek ze solární energie v jižním Německu vyšší než na severu - ale v jinou dobu než větrná energie. Řada zdrojů na severu se musí vypínat, protože to současná síť neutáhne a zároveň jih nakupuje energii v zahraničí. Přes všechny vady na kráse ale Energiewende funguje a podíl obnovitelných zdrojů stoupá. A dlouhodobě povede k tomu, že bude mít Německo energii levnější.
Jakub Mokříš, 12. 10. 2023 15:06
Dobrý den, díky za komentář!
Jenom k některým bodům:
Vyřešit, co s jaderným odpadem není zas takový problém. V podstatě stačí jedna větší hlídaná hala. Namísto hledání řešení tu ekolevice hledala důvody, proč jádro nechtějí. Výsledkem bude velmi drahá a na údržbu extrémně složitá energetická síť složená ze zdrojů, které bych za stabilní rozhodně neoznačoval, navíc doplněná o energetická úložiště, která zatím nemáme zvládnutá ani technologicky. Jádro je zároveň velmi bezpečný zdroj.
S chladicí vodou je problém, ale opět to není nic neřešitelného. Souvisí to i s Vámi zmiňovaným stářím reaktorů, které jsou holt technologicky stavěné na trochu jiné podmínky, než jaké ve Francii aktuálně panují.
Stavba nové JE je otázka 10-12 let v Číně, v Evropě, když bude politická vůle, je to na 20-25 let. Jaslovské Bohunice byly stavěny v letech 58-72, to je tak na okraj.

Podobné články