Budúcnosť energetiky
- Uverejnené: streda, 29. jún 2011, 09:40
Čo ak je ešte niečo dôležitejšie ako ekonomika, niečo čo má na svet ďaleko väčší dopad? Len nedávno sme mohli vidieť aké krehké je používanie nukleárnej energie. Fukušimská tragédia znamenala, že viaceré krajiny seriózne uvažujú o zmenšení vplyvu jadrovej energie.
Hľadanie alternatívy za najefektívnejší zdroj energie – ropy, bude náročné, ale inú možnosť nemáme. Najdostupnejšiu ropu sme už vyťažili, teraz sa obzeráme po tom, čo zostalo. Nekvalitná ropa, alebo ťažba z ropných bridlíc budú náročnejšie (a drahšie) na extrahovanie a rafináciu a do hry rovnako vstupujú aj environmentálne náklady. Aké sú teda naše možnosti pri zbavení sa závislosti od čierneho zlata? Stručne si popíšme, aké druhy energií nám poskytujú (dostatočnú) náhradu za súčasnú energetickú paradigmu v podobe ropy.
Ďalšia generácia jadra
Nukleárna energia zaznamenala po katastrofe z Fukušimy krok späť, ale to neznamená, že súčasná generácia projektov, tzv. Generation III (fukušimský reaktor bol Generácie II) je nebezpečná. Najnovšie elektrárne z Generácie III sa len začínajú uvádzať do prevádzky. Generácia I boli prototypy; Generácia II sa budovala v 60. až 90. rokoch; a Generácia III zahájila svoju prevádzku v neskorých 90. rokoch, primárne v Japonsku, Francúzsku a Rusku.
Na rozdiel od svojich predchodcov, reaktory Generácie III disponujú vrstvami pasívnej ochrany, ktoré boli navrhnuté tak, aby zabránili roztaveniu prehriateho jadra nukleárneho reaktora. Konštrukcia reaktorov Generácie III momentálne prebieha v Európe a Čína sa taktiež nachádza uprostred výstavby najmenej 30 nových elektrární. V USA by mal tento typ jadrových elektrární uzrieť svetla sveta v roku 2016. Avšak aj napriek zlepšenej bezpečnosti, riziká pri používaní jadrovej energie sa jednoducho nedajú úplne eliminovať.
Tóriové reaktory
Niektorí experti zo sektoru jadrovej energetiky už volajú po reaktoroch Generácie IV, kam spadá aj tóriový reaktor. V tomto prípade by kvapalné tórium nahradilo stuhnutý urán, ktorý sa používa v súčasných elektrárňach. Takáto zmena by znamenala, že roztavenie reaktorov by bolo prakticky nemožné. John Kutsch, riaditeľ neziskovej organizácie Thorium Energy Alliance sa vyjadril, že tieto reaktory nie sú žiadnou utópiou, alebo púhym experimentom. Skutočne, tóriové reaktory sa v obmedzenej miere používali v rokoch 1965 – 1969, avšak systém ich využívania nikdy nebol dotiahnutý do konca.
Tieto druhy reaktorov majú dve hlavné bezpečnostné výhody. Ich skvapalnené palivo je pod oveľa menším tlakom ako palivo tuhé. To obrovským spôsobom znižuje pravdepodobnosť nehody, ako napríklad vodíkovej explózie, ktoré sa objavili vo Fukušime. V prípade výpadku energie sa zamrznutá soľ v reaktore roztopí a skvapalnené palivo sa odvedie do nádrží, kde a stuhne a reakcia štiepenia sa zastaví.
Tórium poskytuje, okrem bezpečnosti, aj ďalšie strategické výhody. Potreba obrovských chladiarenských veží sa razantne zníži – tóriové elektrárne by teda boli oveľa menšie čo do veľkosti, ale aj výrobnej kapacity. Dnešná priemerná jadrová elektráreň vygeneruje približne 1000 megawattov, zatiaľ čo tóriom poháňaný reaktor približne 50. Výskyt tóriových elektrární by bol teda mnohonásobne početnejší, čím by sa ušetrili náklady na prenos energie odhadom až o 30%. Americká armáda sa zaujíma o tóriové elektrárne pri zásobovaní niekoľkých svojich základní a Google zorganizovalo minulý rok konferenciu ohľadom tóriových reaktorov. Kutsch vyhlásil, že Google by veľmi privítalo, ak by mohlo mať pri svojich dátových centrách 70, alebo 80 megawattový reaktor.
Prirodzene, prechod z atómu na tórium by znamenal veľké náklady a obrovskú reorganizáciu súčasného systému, čo nás privádza k inej alternatíve.
Termonukleárna energia
Dôvod, prečo je termonukleárna energia svätým grálom pri tvorbe energie je jednoduchý: je to najúčinnejšia forma, akou sa dá energia vytvoriť. Koniec koncov, termonukleárna energia, ktorej „srdcom“ je slnko, je zdrojom života.
Riziká sú pri termonukleárnych elektrárňach oveľa menšie, neprodukujú vysoko rádioaktívny odpad a termonukleárne palivo nemôže byť ľahko zneužité ako zbraň.
V súčasnosti prebieha v súvislosti s termonukleárnou energiou obrovský projekt, ktorého výsledkom bude reaktor s výkonom 500 megawattov (takmer rovnaký výkon ako pri elektrárni poháňanej uhlím). Avšak tento reaktor nebude generovať elektrinu; zatiaľ sa bude jednať „iba“ o obrovský fyzikálny experiment, avšak s neuveriteľným potenciálom. Iba 35 tisícin jednej unce paliva pozostávajúceho z kombinácie ťažkého vodíka (deutéria) a trítia by mohlo vytvoriť energiu, ktorej hodnota je ekvivalentná dvetisíc galónom vykurovacieho oleja. Koordinátor projektu tvrdí, že celý proces je absolútne bezpečný a nikdy, naozaj nikdy sa nemôže prihodiť to, čo sme videli v Černobyle alebo Fukušime.
Žiaľ, komercializácia termonukleárnych reaktorov musí prekonať ešte veľmi dlhú cestu niekoľkých desaťročí. Veľkým problémom je šľachtenie trítia; v súčasnosti existuje na celom svete iba 50 uncí, pretože tento izotop sa v prírode voľne nevyskytuje a rýchlo sa rozkladá. (Deutérium nie je rádioaktívne a môže sa získať destiláciou vody).
Ak budú výsledky prebiehajúceho projektu uspokojujúce, prvá „demo“ termonukleárna elektráreň s výkonom 2000 – 4000 megawattov by mala byť postavená do roku 2040.
Ropné bridlice
Celkové rezervy: 3 bilióny barelov ropy. Pre amerických politikov začínajú, resp. už dávno začali ťažké časy. Väčšina ropy sa do USA musí importovať, navyše z krajín, ktorých postoj voči USA nie je príliš priateľský. To samozrejme tlačí vládnucu vrstvu k zbaveniu závislosti krajiny od dovezenej ropy a uspokojeniu požiadaviek po rope domácou produkciou. Ako vhodná alternatíva sa pre mnohých javia ropné bridlice, ktorých nesmierne ložiská sa nachádzajú v Colorade, Utahu a Wyomingu. Len tieto 3 samotné zdroje by boli schopné vyprodukovať 800 miliárd barelov ropy. Avšak ani bridlice nie sú úplne dokonalým zdrojom energie.
Proces získavania ropy týmto spôsobom je finančne náročný, kedy náklady na jeden vyťažený barel predstavujú v priemere až $90. Pri rastúcej cene ropy by to nemusela byť až taká prekážka, keďže spoločnostiam ťažiacim ropu pomocou ropných bridlíc by sa ich činnosť ekonomicky oplatila. Avšak problém spočíva v tom, že externé náklady sú pri ropných bridliciach tiež veľmi vysoké. Firmy by museli pri tejto činnosti odstrániť milióny ton materiálu z tisícov akrov pôdy, čo by mohlo mať za následok vážne znečistenie vodných zdrojov.
Uhlie
Celkové rezervy: 1,5 bilióna ekvivalentu barelov ropy. Uhlie môže byť takisto pretvorené na syntetickú ropu, čo nám demonštrovala nemecká armáda počas Druhej svetovej vojny, kedy trpela akútnym nedostatkom paliva. Metóda transformácie je jednoduchá: inžinieri použijú paru, ktorou sa z uhlia stane plyn, ktorý môže byť zmenený, pomocou Fischer-Tropschovho procesu, na benzín a iné druhy paliva. Avšak energetická návratnosť takéhoto procesu je nízka a problém spočíva aj v tom, že uhlie, ako už jeho názov napovedá, obsahuje približne o 20% uhlíkových zlúčenín viac ako ropa a pri premene na kvapalinu sa tento pomer ešte zvyšuje. Aj keby producenti zaviedli extrémne drahý systém, ktorý by zachytával a izoloval CO2 počas procesu konverzie, emisie oxidu uhličitého pri používaní paliva z uhlia by dosahovali rovnaké hodnoty ako pri bežnej rope.
A navyše, zásoba uhlia taktiež nie je nekonečná. Odhaduje sa, že nahradenie iba 10% dennej spotreby paliva uhlím by si v USA ročne vyžadovalo 400 miliónov ton uhlia, čo by znamenalo nevyhnutné rozšírenie uhoľného priemyslu USA, ktorý už teraz bojuje s neschopnosťou uspokojiť momentálny dopyt do tejto hornine.
Ťažba v podmorských hĺbkach
Celkové rezervy: 0,1 – 0,7 bilióna ropy. Tento druh ťažby zahŕňa extrahovanie ropy v podmorských vodách v hĺbke viac ako 1,5 km. V súčasnosti môžeme sledovať neustále sa zlepšujúce technológie, ktoré pomáhajú pri tomto type ťažby, ako napríklad podmorskí roboti, alebo „štvordimenzionálna“ seizmológia. Aj keď bolo preskúmaných menej ako polovica podmorských provincií, ťažba ropy týmto spôsobom sa za posledných 10 rokov viac ako strojnásobila a do roku 2015 by sa mohla opäť zdvojnásobiť.
Prekvapujúcim nie je ani fakt, že ťažba hlboko v oceáne je jednou z najdrahších alternatív vôbec. Jediná ropná plošina môže stáť viac ako $600 miliónov (najmä pri ťažbe v arktickej oblasti, kde takéto zariadenie musí zvládnuť všetky nástrahy tunajšieho počasia). Energia, ktorá sa v tomto prípade získa v porovnaní s energiou, ktorá sa na ťažbu musí vynaložiť klesá z priemerných 15:1 na 3:1. Okrem toho, nie je to tak dávno, čo sme mohli vidieť, aké sú skryté riziká pri tomto type ťažby ropy. Na katastrofu ropnej plošiny Deepwater Horizon by sme nemali tak ľahko zabudnúť.
Zemný plyn
Celkové rezervy: 1 bilión ekvivalentu barelov ropy. Zemný plyn bol dlhý čas najväčším potenciálnym rivalom ropy ako pohonnej látky. Plyn je čistejší ako ropa – emituje menej partikúl a o 25% menej uhlíka pri rovnakom objeme vyrobenej energie – aj napriek tomu dnes poháňa menej ako 3% dopravných flotíl v USA. Tento podiel by mal v najbližšom období rásť, i keď z časti aj preto, že celkové zásoby zemného plynu pokračujú v raste.
So zlepšeniami ťažobných techník, spoločnosti môžu ekonomicky výhodne získavať plyn z bridlíc – metóda, ktorá bola donedávna málo rozšírená. Plynu je tak veľa, že pri energetickom porovnaní s ropou, je jeho cena štvrtinová. To zapríčiňuje, že plyn sa už začína používať aj pri výrobe tovarov dennej spotreby, a nielen ako palivo. Avšak budúce využívanie zemného plynu môže naraziť na niekoľko prekážok. To, že by sa plyn začal hojne používať v doprave, by mohlo mať niekoľko negatívnych dôsledkov. Po prvé, pravdepodobne by sa dopyt po plyne zvýšil tak, že by jeho cena vzrástla, čím by zanikla jeho terajšia výhoda lacnej alternatívy ropy. Po druhé, spotreba veľkého množstva plynu v dopravnom priemysle by vyústila do situácie, kedy by sa zemný plyn nemohol v dostatočnej miere používať v sektore energetiky, kde konštruktívne nahrádza uhlie.
Jedná vec je ale istá. Status quo je v existujúcej energetickej paradigme zakorenený rovnako ako je tomu v prípade finančného systému. Je len na ľuďoch, či budú pred realitou zakrývať oči a naivne si myslieť, že súčasný stav bude trvať naveky vekov, alebo sa pozrieme realite do očí a budeme sa snažiť pripraviť na prichádzajúce zmeny. Zdroje na to máme.
Autor: Peter Margetiny | TRIM Broker, a.s. | www.trimbroker.com
Najčítanejšie
Kurzový lístok ECB
| Britská libra | 0.8644 | 4.02 % |
Škola investora
Burzové indexy majú nezastupiteľnú úlohu. Investor dokáže podľa nich určiť aká nálada panuje na burze.Každý investor by mal poznať...
Pákové obchodovanie sa v posledných rokoch medzi profesionálnymi investormi stalo veľmi populárne a to predovšetkým z dôvodu, že akciám na...
Popularita ETF v posledných rokoch významne vzrástla. Je to len módna záležitosť alebo jednoduchosť, transparentnosť, nízke poplatky sú...