Naša civilizácia založila svoj dlhodobý energetický rozvoj na spotrebe fosílnych palív, ktoré sa ukladali do zeme miliardy rokov. Na tom nie je nič zvláštne. Koncentrovanejšie energetické zdroje než ropa, uhlie alebo zemný plyn neboli v čase priemyselného boomu k dispozícii.
Úvahy o štiepnej reakcii, využívajúcej silu atómu, sa začali objavovať až niekedy v 30. rokoch uplynulého storočia. Aj to iba ako rýdzo teoretické a nik z vedcov neveril, že by reťazová reakcia mohla vyrábať energiu.
Prvým výsledkom štiepnej reakcie však bola atómová bomba, až potom nasledovala atómová elektráreň.
Jadrová energetika sa začala rozvíjať po druhej svetovej vojne najmä vďaka úsiliu francúzskych vedcov, preto je dnes Francúzsko jadrovou energetickou veľmocou.
No jadrová energetika bolo väčšinou poznačená nedôverou, obavami a protestmi ľudí, prameniacimi z obáv zo zlyhania jej bezpečnosti (čo sa nakoniec aj stalo). Tieto obavy, videné globálnymi bezpečnostnými kritériami, sú síce veľmi prehnané, no psychologicky ich možno pochopiť.
Prichádza zlom
Pokiaľ ide o ropu, situácia je zložitá. Ako na dlani to dokumentovala nedávna masívna ropná havária v Mexickom zálive, následky ktorej budú v citlivom morskom ekosystéme dlhodobo pretrvávať.
Ropné spoločnosti sú nútené siahať k čoraz extrémnejším metódam ťažby, aby sa dostali k zdrojom, ktoré Zem ukryla do neprístupných oblastí. Tomu by mala zodpovedať aj použitá technika, pohybujúca sa na hranici technických a finančných možností.
Napriek tomu sa zásoby kvalitnej dostupnej ropy stenčujú. Využívanie menej hodnotných zdrojov – napríklad ropných pieskov – prináša podstatné zvyšovanie nákladov a zníženie zisku.
Zrejme preto treba brať vážne varovanie, ktoré zaznelo na októbrovej konferencii Asociácie pre štúdium ropného zlomu (ASPO) vo Washingtone. Z vystúpení odborníkov vyplynulo, že svet v najbližšej budúcnosti nedokáže vyťažiť také množstvo ropy ako v posledných rokoch.
Čiže prekonali sme najvyšší bod ťažby ropy, a prichádza ropný zlom, o ktorom sa v minulosti toľko hovorilo a ktorý mnohí tak razantne odmietali.
Podľa amerických odborníkov to reálne vyzerá tak, že v horizonte dvoch až piatich rokov začne ťažba ropy klesať. Bude to mať spomaľujúci efekt na svetové hospodárstvo, ktoré ešte stále funguje v akomsi krízovom provizóriu.
Ekonomická utópia?
Pravdepodobne treba rátať s tým, že exponenciálny globálny ekonomický rast, založený na raste spotreby prírodných zdrojov a energie, definitívne končí. Ako na washingtonskej konferencii zdôraznil David Murphy, odborník na vzťahy ekológia-ekonomika, rast hospodárstva je pri stagnujúcej či dokonca klesajúcej spotrebe ropy utópiou.
A nielen to. Súčasné ekonomické problémy sa síce zrodili z inej bezprostrednej príčiny (hypotekárna kríza v USA), no možno ich spájať najmä s rastúcou cenou ropy, ktorá sa v období 2004 – 2008 zvýšila trojnásobne. Jednoducho, keď globálny svet poháňa ropa, a tá je čoraz nedostupnejšia a drahšia, nemôže to dlhodobo zostať bez následkov.
Dlhšie než radiácia
Používanie fosílnych palív má aj inú odvrátenú tvár, o ktorej neradi počujú najmä klimaskeptici, čiže ľudia, odmietajúci ľudský podiel na globálnom otepľovaní. Uhlík z doteraz spálených fosílnych palív – nech je to ropa alebo uhlie - sa totiž vo vzduchu udrží veľmi, veľmi dlho, dokonca ešte dlhšie ako radiácia z jadrového odpadu.
Keďže oxid uhličitý je skleníkovým plynom, prepustí síce z kozmu slnečné lúče, no teplo späť nevráti – prikryje ho ako deka. Doteraz sa tento „sódovkový plyn“ nedarilo zachytiť ani najjemnejšími filtrami.
Už dávnejšie sa zrodila vízia, ktorá hlása, že uhlík nepatrí do vzduchu, ale do zeme. Spolu s tým vznikla aj technológia CCS, čiže zachytávanie a uskladňovanie uhlíka (z anglického Carbon capture and storage).
Cieľom je predovšetkým zachytávať oxid uhličitý, pochádzajúci z uhoľných a plynových elektrární a udržať ho v zemi, prípadne ho zo vzduchu odčerpať. Ide o produktívnu víziu, lebo o zlome v ťažbe uhlia sa zatiaľ nehovorí, takže môžeme predpokladať, že „čierneho zlata“ je ešte stále dosť; napokon v takej Číne postavia každoročne niekoľko desiatok nových uhoľných elektrární.
Zatiaľ existuje deväť oblastí, kde uskladňujú oxid uhličitý v zemi. Do roku 2016 sú naplánované ešte tri projekty. Podľa nedávnej správy americkej Národnej rady pre výskum je to však málo: aby sa technológia CCS mohla uplatniť vo veľkom, bolo by potrebné v nasledujúcich desiatich rokoch vybudovať minimálne 15 až 20 elektrární s týmto zariadením.
V Nórsku, v Kanade aj v Nemecku
Jedným z prvých úspešných projektov CCS je Sleipner West, plynové pole v Severnom mori, 250 km od nórskeho prístavu Stavangeru. Vybudovanie infraštruktúry stálo sto miliónov dolárov, oxid uhličitý oddelený od zemného plynu sa ukladá tisíc metrov hlboko. Každoročne takto zmizne milión ton oxidu uhličitého, teda asi jedno percento jeho dennej globálnej produkcie.
Vo Weyburne-Midale v kanadskom Saskatchewane uskladňujú oxid uhličitý do dutín po vyťaženej rope. To pomáha účinnejšie vyťažiť ďalšiu ropu, lenže tá, keď sa spáli, opäť uvoľní oxid uhličitý. Ale aj to je určitý úspech.
Naozaj účinných projektov CCS je zatiaľ málo a sú príliš drahé. Podľa odborníka na technológiu CCS Stuarta Haszeldina z Edinburskej univerzity by bolo potrebné do roku 2050 vybaviť všetky uhoľné a plynové elektrárne touto technológiou, aby sa celkové emisie znížili o 20 percent. Ak s tým začneme už dnes, náklady na uskladnenie jednej tony oxidu uhličitého klesnú zo súčasných 500 dolárov do roku 2050 na 50 dolárov.
Postup CCS je technicky náročný. Oxid uhličitý treba oddeliť od iných plynov buď pred spálením, alebo až po spálení uhlia, na čo sa spotrebuje asi tretina vyrobenej energie.
Riešením by mohlo byť oddelenie uhlíka po jeho spálení v nových amínových rozpúšťadlách, ktoré znižujú energetickú náročnosť procesu až o polovicu. Výhodou je, že túto technológiu možno využiť vo fungujúcich elektrárňach.
Možnosti tohto postupu ukázal úspešný výskum nemeckých spoločností RWE, Linde a BASF. V uhoľnej elektrárni Niederaussem pri Kolíne nad Rýnom testujú od roku 2009 novú technológiu zachytávania oxidu uhličitého zo spalín.
Najnovšie výsledky skúšok ukázali, že v porovnaní s bežne používanými postupmi dokáže nová technológia s pomocou nových chemických rozpúšťadiel ušetriť približne 20 percent energie. Nové rozpúšťadlá sú taktiež stabilnejšie, čo znižuje ich spotrebu.
Partneri teraz pracujú na riešení pre veľké elektrárne. Predpokladá sa, že prvé ukážkové elektrárne budú v prevádzke o päť rokov, komerčné využitie novej technológie CCS sa predpokladá v roku 2020. Malo by zachytiť viac ako 90 percent oxidu uhličitého z odpadových splodín elektrární, a následne ho uložiť pod zem alebo ho premeniť napríklad na hnojivo.
Bez zaujímavosti nie je, že spoločnosť RWE Power vynaloží na tento výskum deväť miliónov eur, kým Nemecké spolkové ministerstvo ekonomiky a technológie prispelo na náklady pilotného projektu sumou štyri milióny eur.
Žeby predsa len svitalo na lepšie časy aspoň v uhoľnom priemysle, keď už situácia s ropou vyzerá dosť temná?
