Může být evropská energetika postavena pouze na obnovitelných zdrojích?  
O jednom hypotetickém modelu, realitě se skladováním energie a problémech když nefouká a je zamračeno.

 

Prof. Dr. Ulrich Platt
Institut für Umweltphysik 
Ruprecht-Karls-Universität
Heidelberg.

V časopise Respekt vyšel rozhovor Martina Uhlíře s Ulrichem Plattem o energetice.  Ulrich Platt byl přítomen na sympóziu německých a českých odborníků, které u nás proběhlo v prosinci minulého roku. Podrobně jsem jeho průběh popsal v článku pro Technet.  V rozhovoru se tvrdí, že lze celoevropskou elektroenergetiku postavit čistě na elektřině produkované z obnovitelných zdrojů, dominantně z větru ze severu Evropy a fotovoltaiky na jihu. A dokonce, že ji lze reálně vybudovat do dvaceti let a cena elektřiny stoupne minimálně.


Pro to, aby evropská energetika byla postavena čistě na zmíněných zdrojích, musí být splněny dva základní předpoklady. Musí být vyřešen problém s masivním ukládáním energie. Ulrich Platt uvádí, že je pro jeho ideu potřeba takové úložiště, které dokáže týden dodávat celý potřebný evropský výkon. Zároveň také uvádí, že dnes si pro efektivní ukládání větších množství energie dovedeme představit pouze přečerpávací elektrárny. I kdyby byli obyvatelé alpských zemí a Norska ochotni vybetonovat všechna horská údolí, což určitě nejsou, tak by to stačilo na malý zlomek zmíněných potřeb. Všechny ostatní v současné době představitelné možnosti jsou pouze ve stádiu vývoje a malých prototypů, u kterých není vůbec jasné, jestli vůbec a kdy bude možné je masivněji nasadit. A už vůbec nelze nic říci o jejich ceně a ekonomice. Je však jasné, že to bude trvat spíše několik desetiletí. Budování těchto masivních zásobníků pak, máme zkušenosti ze stavby jiných velkých energetických staveb, také nebude jen pár let.


Druhým předpokladem je výstavba velkého množství transkontinentálních vedení velmi vysokého napětí. O náročnosti stavby těchto linií je možné si udělat představu ze situace v Německu, kde se teprve nyní podařilo stanovit trasu prvního 800 km dlouhého vedení, které už se plánuje déle než deset let. To by mělo umožnit zásobovat Bavorsko, které má už v příštím roce odstavit první ze svých dosud fungujících jaderných elektráren, elektřinou z větrných elektráren ze severu. Pochopitelně se zvedl obrovský odpor dotčených obyvatel, zejména právě v Bavorsku. Je tak jasné, že jen vyřízení formalit s vlastníky pozemků, stanovení přesné trasy a vyřízení potřebných úředních dokumentů potrvá řadu let, takže postaveno určitě nebude ani za dalších deset let. A to je zmíněných 800 km oproti potřebám, které se předpokládají v dané vizi kolegy Platta, zanedbatelná část. Představa, že francouzský farmář bude svolnější poskytnout své pozemky k tomu, aby sluneční elektřina ze Španělska byla dodána do Německa, či Česka, je utopií. Prohlášení, že novou energetiku, představenou kolegou Plattem, lze postavit za dvacet let, je opravdu nesmysl.

 

Zvětšit obrázek
Po odstavení Jaderné elektrárny Grafenrheinfeld začnou Bavorsku problémy, stavba klíčového vedení ze severu na jih se teprve připravuje a ani potřebné zálohovací plynové zdroje nejsou připraveny.


Co je však třeba hlavně zdůraznit. Kolega Platt nehledá nejefektivnější a nejekologičtější energetický mix, který by dodal Evropě čistou a levnou elektřinu. Hledá cestu, jak splnit politické zadání německé vlády formulované v Energiewende. Toto zadání je formulováno dvěma prioritami. První je rychlé uzavření jaderných elektráren a zákaz využívání jaderné energetiky. Druhou pak je, co největší podíl větrné a sluneční produkce. Problém je, že v případě neexistence možnosti masivního ukládání energie do zásobníku, které jsou schopny dodávat výkony v řádu gigawattů po řadu dní až týdnů, to vede k velice neefektivnímu a drahému energetickému mixu s vysokým využitím fosilních paliv.


Je to vidět právě na průběhu německé Energiewende. Německo potřebuje v průměru 60 GW výkonu a v maximu 80 GW. Problém je, že jak sluneční tak větrné elektrárny se na velkých regionech chovají často kvůli počasí zasahujícího celou oblast jako jedna velká elektrárna. Aby v době, kdy fouká a je třeba noc nebo je nad regionem oblačnost, byl celý výkon zajištěn obnovitelnými zdroji, musí být výkon větrných turbín dohromady přes 60 GW. A přesně toto Německo plánuje (dnes má zhruba 33 GW). Pak máme povětrnostní situaci, kdy třeba v létě nefouká, ale je jasno. Pak je potřeba mít více než 60 GW ve fotovoltaických elektrárnách. I to je plán Německa (dnes má i zde zhruba 33 GW). Ale pak jsou docela často, a někdy i dlouhodoběji, třeba kolegou Plattem zmiňovaný týden, podmínky, kdy ani nefouká a ani nesvítí slunce. Třeba při zimní inverzi. A to nad rozsáhlým regionem zahrnujícím velkou část Evropy. Pro tyto případy musí mít Německo zálohu v klasických zdrojích. Protože si zakázalo jádro, musí to být zdroje fosilní.


 

Zvětšit obrázek
Po odstavení osmi jaderných bloků, devět stále ještě funguje.

Na každý potřebný gigawatt výkonu tak musí mít místo jedné hned tři různé elektrárny. Je pravda, že i v klasickém mixu jako je u nás se musí zálohovat. Ale stačí mít zálohu pro jeden zdroj s největším výkonem. V německém (a také dánském) modelu však musíte zálohovat celý potřebný výkon. Tento model vede k obrovskému přebytku výkonu. V době, kdy svítí a fouká, můžete mít i více než trojnásobek potřebného výkonu. A nevíte, co s ním dělat. Většina elektráren pak stojí. A dost těžko lze věřit, že bude levnější model, ve kterém musíte pro stejné množství elektřiny postavit místo jedné elektrárny hned tři a přitom dvě z nich, fotovoltaická a větrná, se zatím bez dotace výkupních cen neobejdou.


Podívejme se ještě na ekologická hlediska. Kolega Platt sám zdůrazňuje, že využití biomasy už příliš zvýšit nejde. Výstavba většího počtu nových velkých přehrad je nejen v Německu těžko představitelná. Pokud vezmeme větrné elektrárny, je koeficient ročního využití jejich výkonu zhruba 30 až 40 procent. Závisí to na tom, kde se větrníky nacházejí. Některé velké mořské turbíny se dostanou i přes 40 %, naopak třeba v Bavorsku, podobně jako u nás, to spadne až k 20 %. Koeficient ročního využití fotovoltaických elektráren v našem regionu je okolo 10 %. Docela často se však stane, že svítí slunce i fouká vítr a musí se část těchto elektráren vypnout. Znamená to, že i po dosažení výkonu zmíněných více než 60 GW pro vítr i fotovoltaiku, dodají tyto elektrárny za rok pouze okolo 40 % potřené elektřiny. Je však pravděpodobné, že je toto číslo nadsazené. V minulém roce, kdy měly oba tyto typy elektráren výkon zhruba poloviční, dodaly dohromady méně než 14 % německé produkce elektřiny, což je podíl doposud fungujících německých jaderných elektráren.


I když přidáme vodní zdroje a výrobu elektřiny z biomasy, zjistíme, že pořád ještě musí dodat okolo poloviny elektřiny fosilní zdroje. Spoléhání se na fosilní zdroje vidíme i v reálném průběhu německé Energiewende. Zatímco v Česku produkce elektřiny z fosilních paliv od roku 2000 docela významně klesla, v Německu ve stejné době stoupla a v minulém roce se v Německu trhaly rekordy v produkci elektřiny z hnědého uhlí i v dovozu černého uhlí. Podobný vývoj je vidět i v Dánsku, kde sice podíl větrné elektřiny překročil 30 %, ale fosilní zdroje stále dodávají téměř 50 %. A to ještě hodně pomáhá výměna dánské větrné energie za vodní ze Švédska a Norska.


Energiewende tedy naplnila sice priority popsané na začátku. Uzavírají se jaderné bloky v Německu a postavily se velké výkony větrných a fotovoltaických elektráren. Bylo to však vykoupeno intenzivním využíváním fosilních zdrojů, hlavně uhlí, a značným zvýšením cen elektřiny pro spotřebitele. Elektřina pro spotřebitele patří v Německu i Dánsku k těm nejvyšším v Evropě. Tvorba ceny elektřiny na současném trhu a důvody toho, že současná cena elektřiny na burze je nízká a cena pro spotřebitele je vysoká, jsou popsány zde.


A to se ještě nepostavilo žádné z klíčových vedení, které mají přenášet elektřinu z větrných elektráren na severu na průmyslový jih. Kvůli tomu se tak přetěžují vedení a ohrožuje stabilita sítě jak v Německu, tak i u sousedů. Stejně tak se ještě plánuje zdvojnásobit výkon fotovoltaiky a větrných parků a odstavením zbývajících jaderných bloků přijde Německo o 14 % produkce, které je třeba nahradit. Je tak jasné, že využívání fosilních paliv a cena elektřiny pro spotřebitele půjdou v Německu ještě nahoru. Pokud bude chtít Německo ve vzdálenější budoucnosti využívání fosilních paliv snížit, bude to znamenat další zvýšení nákladů a pravděpodobně velmi velké.


Je pochopitelné, že tak Německo hledá cesty, jak náklady, které by mohly ještě i hodně narůst, zmírnit. A jednou z možností je přenesení Energiewende do celé Evropy. Kolega Platt má pravdu v tom, že, pokud Energiewende probíhá v celé Evropě, je to efektivnější a levnější, než v případě, že probíhá v jednotlivých státech odděleně. Na druhé straně je ovšem otázka, jestli mají státy, jako je Francie, Švédsko nebo i Česko přijmout německá pravidla, která u nich povedou ke stejně neefektivní produkci elektřiny s vysokými emisemi a cenou elektřiny pro spotřebitele. Zvláště ve Francii by nejspíše spotřebitelé násobné zvýšení ceny elektřiny asi těžko zkousli. A velmi důležitá je i otázka bezpečnosti v situaci, kdy je produkce elektřiny vzdálená tisíce kilometrů od spotřebitele a závislá na fungování jediného dlouhého klíčového vedení.


I v rozhovoru kolega Platt nepopírá, že jejich práce je v situaci, kdy nejsou známy technologie hromadného ukládání obrovského množství energie, pouze teoretickou studii. Je velmi těžké odhadnout, kolik budou stát a jak efektivně budou pracovat potřebná uložiště energie, když ještě žádné větší neběží. V takovém případě jsou všechny ekonomické úvahy na vodě. Nikde ve světě není stát, kde by existovala elektroenergetika s nízkým podílem fosilních zdrojů postavená pouze na obnovitelných zdrojích. Opravdu tak nelze říci, jestli lze něco takového uskutečnit a jaká by byla cena elektřiny pro spotřebitele z takového systému.


Naopak Švédsko, Švýcarsko, Francie i Ontario ukazují, že lze postavit elektroenergetiku téměř bez fosilních zdrojů založenou na kombinaci jádra a obnovitelných zdrojů. Pokud bych postupoval způsobem jako kolega Platt, tak můžu argumentovat tím, že existuje reálný rychlý množivý reaktor o výkonu 600 MW, který v Rusku už desetiletí funguje a letos se spouští další dva nové takové reaktory v Rusku a Indii, které mají být následovány už komerčním budováním těchto zařízení. Je tak ukázáno, že lze reálně v budoucnu počítat i s využitím všeho potenciálu skrytého v uranu a mít palivo pro jadernou energetiku na tisíciletí. Lze tak Evropě nabídnout reálnější a již ověřený projekt cesty za bezemisní a pro spotřebitel daleko levnější elektřinou, než je v jeho nabídce. Využila by se kombinace jaderné energetiky a obnovitelných zdrojů. Ty by se dominantně využívaly v decentralizované podobě, kde jsou nejefektivnější. 


Kolega Platt mluví o teoretických úvahách a opravdu nejde o něco, co by bylo realizovatelné v nejbližších desetiletích. Akademické a teoretické úvahy o různých možnostech a hypotetických modelech jsou v pořádku a dokonce důležité. Problém však nastane, pokud někdo takový model takto nechápe a vezme jej jako podklad pro současnou energetickou koncepci. A to se bohužel u nás děje, jak to dokumentuje třeba energetický expert Zelených Milan Šimoník třeba zde  nebo Bedřich Moldán, jehož vizi dodávek elektřiny ze Sahary jsem rozebíral zde.

 


 

 


 

.

 

UPOUTÁVKA

Poznámka redakce:

Pro zájemce o českou energetiku, její historii, současnost a budoucnost, je určena publikace, která vychází v polovině března v nakladatelství Novela bohemika. Editory publikace s názvem „Perspektivy české energetiky. Současnost a budoucnost.“ byli Dana Drábová a Václav Pačes. V knize se rozebírají možnosti, které naše energetika má. Kniha je zaměřena jak na odborníky, tak i širokou veřejnost, a umožňuje získat orientaci v této problematice. Ta je důležitá i tím, že Česka republika musí reagovat na situaci, která vznikla v Německu.

Autor: Vladimír Wagner
Datum: 01.03.2014 11:41
Tisk článku

Člověk a příroda  Energie - Christel Bergstedt, Erik Horn Martin, Helmut Mikelskis F., Rolf Winter, Volkmar Ditrich, Klaus Liebers
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 49 Kč
cena: 46 Kč
Člověk a příroda Energie
Christel Bergstedt, Erik Horn Martin, Helmut Mikelskis F., Rolf Winter, Volkmar Ditrich, Klaus Liebers
Související články:

Japonci mění atom za vítr     Autor: Martin Tůma (01.11.2013)
Nová termosolární megaelektrárna v Arizoně     Autor: Stanislav Mihulka (14.10.2013)
Skotská přílivová "větrná" turbína obstála     Autor: Josef Pazdera (22.05.2012)
Japonsko: přírodní katastrofa zasáhla čtyři jaderné elektrárny     Autor: Vladimír Wagner (24.03.2011)
Rok 2010 - zlomový pro rychlé reaktory     Autor: Vladimír Wagner (12.02.2010)



Diskuze:

optimistické účinnosti max. 80 % na 1 děj

Josef Hrncirik,2014-03-04 12:55:02

elektrolýza, zkapalnění, palivový článek, transport sítí (proud a snad i kapalina) 0,8*0,8*0,8*0,8*0,8=0,33 = 33% nebo dokonce až 0,42 tj. 42%

Odpovědět

Hlava XXII

Jiří Kocurek,2014-03-03 21:47:26

Instalováno 60 GW ve fotovoltaice, 60 GW ve větrnících a spotřeba je jen 60 GW. Oba zdroje mají právo přednostního odkupu, oba mají navíc garantovaný odkup. Co se ale stane, když nebude možné garantovaný odkup realizovat?
Ponechme stranou nemožnost přesného změření množství neodebrané energie, ale existuje reálná možnost, že výrobcům budou vypláceny kompenzace za nevyrobenou energii podle nějaké odvozené kalibrační křivky. Čím více energie nevyrobí, tím větší kompenzace dostanou. A tyto kompenzace za nevyrobenou elektřinu samozřejmě zdraží elektřinu vyrobenou. Nebo zvýší daně - prašť jak uhoď.
Připomíná to otce majora Majora, který vydělával na nepěstování vojtěšky, a čím více měl polí, na kterých nepěstoval vojtěšku, tím více vydělával. Proto nadpis Hlava XXII.

Odpovědět


Takhle se to prave jiz realizuje.

Daniel Das,2014-03-04 08:26:50

Vase uvaha je presna, ale ono se to uz bohuzel deje a nejen v Nemecku, ale i v Anglii. V pripade pretizeni se nektere OZE zdroje pri nadvyrobe nucene odstavuji a dostavaji kompenzace za nevyrobenou energii. Mam dojem, ze v Anglii se to uz i da zjistit kolik penez se vydalo na kompenzace za nevyrobenou el. energii z OZE.

Odpovědět

Riadenie spotreby

Marek Hoger,2014-03-02 22:52:52

Viete si predstavit ako podniky typu VSZ Kosice, Slovalco, OFZ Siroka, NCHZ, Slovnaft, ci Duslo Sala aktivne reguluju svoju spotrebu podla potrieb siete? Ja teda niesom ani metalurg ani chemicky technolog ale hadal by som ze ked sa raz pec naplni rudou a zacne sa tavba tak asi nemozete svojvolne menit teploty (pripadne prudy pri elektrolize hlinika) ako vam pride a u vyroby chemikalii to asi bude podobne, tiez asi teploty, tlaky, prietoky medii musia byt nejake, inak nedostanete produkt v takej kvalite ako pozadujete alebo ho nedostanete vobec (ak vam popri tom nevybuchne vyrobna linka preto ze ste s uspornych dovodov znizili napr. prietok chladiva). Pochybujem ze je tam velky priestor na "cvicenie" s technologiou (ano viem ze su niektore prevadzky kde to mozne je a poskytuju aj podporne sluzby vo forme kratkodobeho obmedzenia spotreby). Tieto vymenovane fabriky mozu hrubim odhadom robit tak tretinu odberu (a to som ich este asi podcenil). Ostatne mensie podniky zas maju svoj odber podmieneny hlavne obchodnymi zaujmami, pochybujem ze by Volkswagen akcetoval ze mu subdodavatel nedoda dohodnuty pocet blokov motorov preto ze zrovna bola inverzia, nesvietilo slnko a nefukalo... Ked pripustim ze by to bolo mozno obtiazne technologicky mozne tak by to bola ekonomicka samovrazda.
Koniec koncov tam kde sa to da sa uz nieco podobne vyuziva peknych par rokov (HDO).

Odpovědět


Milan Štětina,2014-03-03 15:53:30

Klíč je v tom "když už se jednou naplní"! U kontinuální výroby to samozřejmě nejde (lze tam jen celkově snižovat spotřebu - například rekuperací tepla), u plně vytížených provozů také ne, ale v mnoha případech lze start dávky posunout. Například ve Škoda Steel v Plzni jeden čas prováděli tavby zásadně v noci z důvodu úspory v ceně elektrické energie.
Jinak souhlasím, že kde to jde snadno, už se to pomocí HDO dělá, ale i to má myslím rezervy - doma jsem vypozoroval, že to spínají neustále ve stejný čas. Může to souviset s tím, že odběrová špička je více méně každý den stejně, ale spíše si myslím, že je to nastavené na pevno bez hledu na stav sítě.

Odpovědět


RE: Milan Stetina

Marek Hoger,2014-03-03 20:09:51

Iste ale ten priklad v Skode Steel trosku pokulhava preto ze oni sa mohli spolahnut na to ze v noci bude energia lacnejsia a ze jej bude dostatok kdesto (po starte to uz urcite muselo bezat kontinualne niekolko hodin bez regulacii). Navrh o ktorom sa bavime vsak bol o tom ze v priebehu par hodin, krajnom pripade desiatok minut bude treba upravovat rezim vyroby podla potrieb siete bez toho aby to niekto dopredu naplanoval (iste nejaka predikcia sa urobit da ale obavam sa ze s ako tak slusnou presnostou len dost kratkodoba a aj tam je otazka ci by to stacilo)...to mi pride vo vecsine prevadzok ako dost nerealne, najme ak nikdy nie je jasne aky velky a ako dlho trvajuci ten skok vo vyrobe bude. Ale mozno som prehnane skepticky :)

Je samozrejme mozne ze HDO vam spina pravidelne v tu istu dobu preto ze je to predvolene v systeme, z toho sa da dedukovat ze nasa siet je pomerne stabilna a nieje potrebne robit nejake vyraznejsie regulacie na strane spotreby, co vzhladom na skladbu zdrojov a bilanciu vyroby a spotreby nieje az take prekvapujuce :)

Odpovědět


Marek Hoger,2014-03-03 20:16:15

Ospravedlnujem sa za to ze posledny prispevok je pisany v style krizenca Tatara s Martanom, ale v tom pidi okienku co je v tomto systeme, ked upravujem dlhsi text, tak sa velmi zle orientujem (a kopirovat to hore dole do nejakeho editora koli par vetam sa mi nechce).

Odpovědět


Milan Štětina,2014-03-04 08:02:16

Kdo chce hledat proč, něco nejde, vymýšlí důvody, proč to nejde. Kdo chce hledat řešení, vymýšlí, jak to udělat. Chtěl jsem říci, že rezervy v řízení spotřeby jsou. To ovšem neznamená, že řízení výroby úplně zrušíme a budeme se tvářit, že se to vše dožene řízením spotřeby. Je potřeba hledat nějakou vyváženou cestu, jak navrhuje pan Wágner v článku a ne bezmezně spoléhat na vítr a slunce.

Odpovědět


Re: hladat ako nieco nejde

Marek Hoger,2014-03-05 08:06:13

Pan Stetina, je podstatny rozdiel hladat sposoby ako vyriesit nejaky problem a hladat sposby ako zrealizovat prave jeden konkretny navrh riesenia ktoreho efektivnost pre riesenie daneho problemu je od zaciatku pochybna koli objektivnym dovodom v situacii ked existuje x inych ciastkovych rieseni (ako napr. vyuzivanie aku elektromobility). Ak akceptujeme OZE ako nas hlavny zdroj elektrickej energie tak mi pride rozumnejsie hladat optimalny mix roznych druhov akumulacie v kombinacii s dostatocne pruznymi zdrojmi a s aktivnejsim vyuzivanim HDO tam kde je to mozne nez znasilnovat priemyselny odber. Vzhladom na to ze priemysel je to co nas do velkej miery zivi mi pride rozumnejsie v prvom rade vyuzivat ostatne alternativy a nie ho obmedzovat. Nehovorim ze sa aj tam neda najst nejaky priestor na riadenie spotreby ale moj odhad je ze ten priestor nieje velmi velky oproti tomu co sa vyuziva dnes.

Odpovědět

Příliš pesimismu

Petr Kuběna,2014-03-02 20:37:59

Víceméně souhlasím se shrnutím v článku a nevidím jednoduchý způsob, jak by se mohly obnovitelné zdroje stát opravdu jediným zdrojem energie v následujícíh 20 letech. Ale autor je příliš zaujatý svým argumentem a ani se nesnaží najít co by zjednodušilo přechod.

První co mě napadlo, když jsem už dříve slyšel o možné skladbě obnovitelných zdrojů pro USA a jejich ohromném špičkovém výkonu je, že se prostě změní způsob odběru. Ve chvíli kdy pár dní je elektřina drahá a potom její cena klesne na zlomek se tomu přizpůsobí i průmysl a domácnosti. Nejde o to vybudovat obrovské zásobníky energie (i když samozřejmě i ty pomohou). Jde o to aby se přizpůsobili odběratelé.

Jde něco vyrábět nárazově? Udělá se, pokud to bude výhodnější. V nejhorším použijeme levnou elektřinu na vytápění. Stejně tak v domácnostech by došlo ke změně - není těžke si představit ledničku, která má dole zásobník s ledem na který vydrží bez proudu několik dní/týdnů. Nebo naopak kombinovaný ohřívač, který standartně běží na plyn, ale ve chvíli, kdy hodně fouká vítr se přepne na elektřinu.

Vždy to bude s většími ztrátami, než stálá výroba jak ji známe dnes, ale bude to účelněji využito, než jak je popisováno v článku.

PS: Osobně bych klidně všechnu energii vyráběl v jaderných elektrárnách, ale chce se to dívat objektivně i na ty způsoby výroby elektřiny, které se nám z nějakého důvodu nelíbí.

Odpovědět


Ale to není nic nového

Martin Vajsar,2014-03-02 22:23:14

To, co popisujete, se moderně zove "smart grid". Ovšem na seriózní úvahu je to málo. Schválně zkuste aspoň odhadnout, která všechna zařízení v domácnosti lze tímhle způsobem ovládat. Lednice je celkem jasná (i když jsem zatím četl pouze o lednicích, které mají vydržet bez proudu 24 hodin). Topení prosím zatím ponechme stranou, stejně jako klimatizaci. Máme tu pračku, ale musíte být ochotný do ní dát prádlo předem, nechat ji prát v noci, až se operátor bude potřebovat zbavit přebytku elektřiny (sousedé Vám poděkují), a ráno prádlo ještě jednou přemáchnout, pověsit a hurá do práce. Na tohle moc zákazníků nenalákáte. Televizi, žehličku, vařič, počítač a lampu zatím používáme, kdy chceme, a ne kdy se to operátorovi hodí, a tohle změnit bude docela problém. Čili reálně jde pouze o tu ledničku, a když jsem se pokoušel nedávno udělat nějaký odhad kapacity všech lednic u nás (v diskusi pod článkem pana Wagnera na idnes: http://technet.idnes.cz/diskuse.aspx?iddiskuse=A140204_234241_tec_technika_mla), tak mi vyšlo, že to zhruba odpovídá Dlouhým Stráním. To je sice na první pohled príma, ale není to zadarmo - ty Dlouhé Stráně myslím vyšly levněji, než kdyby si každý občan ČR koupil smart ledničku, ale hlavně pro skutečný přechod na OZE je to zoufale málo.

Topení a klimatizace asi mají větší potenciál, ale odhadnout ho neumím. Spotřeba klimatizací aspoň stoupá zhruba stejně s výkonem FVE, což je prima, ale pro řízení soustavy to nestačí. Budete muset mít akumulační topení a akumulační klimatizace. Cena, nároky na prostor a spotřebu materiálů nebudou nijak malé. Opět se domnívám, že přečerpávací elektrárna by byla výrazně ekonomičtější i ekologičtější.

Průmysl také není zas tak snadné zapínat a vypínat na povel. Tam, kde to jde, se to už dnes řeší před HDO (operátoři si tím snižují odchylky). Energeticky náročné provozy ale často musí jet na nějakém minimálním výkonu nepřetržitě, takže kapacita na regulaci bude poměrně malá, zato náklady velké. Představa, že budete zaměstnance svolávat do práce mobilem uprostřed noci, kdy se zrovna zlevnilo, taky nevypadá moc reálně. Ale i kdyby, máte představu, co to udělá s konkurenceschopností západních ekonomik?

Souhlasím s Vámi, že na všechny způsoby výroby energie je nutné nahlížet objektivně. Jen se domnívám, že k tomu patří aspoň řádové odhady efektivnosti. Zelení dosud nikdy z žádným aspoň trochu reálným odhadem nepřišli, pokud vím.

Odpovědět


HDO

Vojtěch Kocián,2014-03-03 10:12:58

No, pokud jde o úspory, tak správně provozované HDO s rozumně malými větvemi se bude efektivitou hodně blížit nějaké smartgrid. A na HDO se dá už dnes připojit spousta věcí. Nejen lednička s dobou akumulací, bojler, topení a klimatizace, ale v podstatě i ta pračka, sušička, myčka... Pro některé tyto přístoje by bylo potřeba zařídit, aby se při sepnutí HDO zaply a pak vyply až po konci cyklu. To není nijak složité, ale běžně se to (tuším) nedělá. Je to o ceně. Prací cyklus dvakrát týdně po 10 Kč za elektřinu ve vyšším tarifu lidi moc intenzivně řešit nebudou. Přitom proti drahé elektřině ve vysokém tarifu budou protestovat, což vlády přinutí rozpustit náklady na obnovitelné zdroje v daních a zároveň tím ztížit cestu k efektivnějšímu využívání HDO/smartgrid. Tedy, lidi smartgrid nechtějí. Až budete mluvit z nějakým zeleným na toto téma, zeptejte se ho, co všechno má doma připojeno na HDO. Průmysl je pak kapitola sama pro sebe.

Odpovědět

Vodík

Jan Novák9,2014-03-02 00:58:26

je nejhorší palivo vůbec, malé auto na vodík má spotřebu energie velkou jako střední helikoptéra. Obrovské ztráty při výrobě, zkapalnění a skladování. Vodík pořád uniká, za tři týdny máte nádrž prázdnou i když auto stojí.

Odpovědět

Ukládání energie je jednoduché

Jan Novák9,2014-03-02 00:53:23

Chce to jenom pořádnou přehradu, velkou asi tak jako česká kotlina, s horama okolo, asi tak jako česká kotlina a pokud možno tak uprostřed evropy, asi tak jako ... :-)))

Ale vážně, mohla by to být mořská přehrada kde by se voda čerpala ven a vyráběla energii směrem dovnitř, veliká asi jako ... severní, středozemní nebo černé moře. Průlivy bychom měli být schopní přehradit. Nejlépe dvakrát, jednou na severu pro větrníky a jednou na jihu pro fotovoltaiku.

Odpovědět


Milan Štětina,2014-03-04 07:53:33

Přehradit Balt někde v oblasti Dánska je zajímavá myšlenka. Holanďané podobné hráze stavějí už dávno, takže asi proveditelné. Když uvážíme, kolik do Baltu přitéká řek, tak máme docela velký potenciál i na průčný režim. Chtělo by to trošku spočítat s ohledem na ten průtok v řekách a na příliv/odliv.
Jen by to vyžadovalo v Baltském moři o pár metrů zvednout hladinu (což asi bude "pár" let trvat) a přestěhovat "pár" milionů lidí ze zaplavených oblastí. A také postavit "pár" tisíc kilometrů vysokonapěťových vedení. Momentálně politicky neprůchodné.
Ve Středozemním a Černém moři dalším faktorem velký odpar, což snižuje účinnost při čerpání, ale opět je tu velký potenciál na průtočný režim.

Odpovědět


Středozemní moře

Vojtěch Kocián,2014-03-04 08:50:27

O přehradě v Gibraltarském průlivu se kdysi vážně uvažovalo. A odpar ani stěhování by problém nebyl, protože právě s odparem se počítalo. Průlivem totiž teče poměrně velké množství vody do Středozemního moře a nikoliv ven do Atlantiku.

Po postavení by se muselo počkat, až Středozemí dostatečně vyschne, aby byl nějaký spád pro využití elektrárny. Určité pozitivum by to mělo i díky vysušení pobřežních oblastí a tím zvětšení plochy pevniny. Negativ je samozřejmě také hodně: Destabilizace podloží pobřežních oblastí. Odříznutí některých významných přístavních měst od moře. Problém hráze spojující dvě tektonické desky. Mocenský problém s tím, že kdo ovládá hráz, ovládá i vysušené pobřeží. Pomalá návratnost kvůli nutnosti čekat na vysušení. Klimatické změny a salinita středomoří...

Odpovědět

Ano,bohužel je to mýlka

Rolando Arias,2014-03-01 23:14:48

samotné zkapalnění, skladování a následná distribuce jsou natolik nákladnou záležitosí, že seprostě vyplatí elektrárny zastavit. Investice by byly v případě potřebné kapacity dokonce násobné v proovnání s ořízením vlastního technického p arku zdrojů obnovitelnbé energie. Bohužel.

Odpovědět

celková energetická bilance

David Dobeš,2014-03-01 22:40:08

Mám ještě úplně jiný problém s OZE. Obzváště u fotovoltaiky je energetická náročnost výroby teprve pár let o něco menší, než vyprodukovaná energie za dobu životnosti. Výroba větrníků je také velice náročná. ALE... počítejme do toho vše - nejen panel nebo větrník. Ale i ostatní podpůrné konstrukce, vedení, vybudování páteřních vedení pro špičky, dopravu atd. Pokud se má vše takřka ztrojit (podle úvah pana Wagnera), případně opět s množstvím energie budovat zatím neznámou masivní technologii ukládání energie (ještě k tomu se ztrátami odhadem aspoň 30%), tak se bavíme o jasné externalizaci problému. Energie Evropy bude sice "čistá", ale za cenu výroby zařízení elektráren někde jinde (Čína) s podporou buď fosilních paliv a výrazným zhoršováním životního prostředí na této "neviditelné" druhé straně planety, nebo s pomocí "nenáviděné" jaderné energie. Je to naprosto absurdní a odporné.

Odpovědět


Milan Štětina,2014-03-04 08:15:19

Externalizovat emise do Číny je odporné. A další odporná věc jsou ty masivní penězovody spojené s OZE: Hrstka zelených fanatiků spolu s politiky dělá rukojmí ze všech občanů. OZE (resp. ty dotované - větrné elektrárny, solární elektrárny, spalování biomasy)přesouvají ohromná množství peněz od koncových odběratelů a/nebo daňových poplatníků k provozovatelům těchto "monster" a jejich čínským dodavatelů za současného snížení konkurenceschopnosti evropského průmyslu.

Odpovědět


boření mýtů

Stanislav Hes,2014-04-27 19:41:10

Dobrý den,

musím reagovat na Váš příspěvěk - odkud máte informaci, že energetická náročnost výroby FV systému je jen pár let o něco nižší než vyprodukovaná el. energie za dobu životnosti FV systému? Současná energetická návratnost FV systémů je cca 1 rok při využití CdTe FV modulů a do 2 let při využití FV modulů z krystalického křemíku - více viz. odkazy kde je zohledněna i energetická náročnost recyklace, konstrukce, kabeláže a střídače - tzn. celý životní cyklus.


http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power#Energy_payback

http://www.firstsolar.com/~/media/images/sustainability/energy_paybacktime.ashx

Odpovědět

"skladování elektřiny"

Pavel Aron,2014-03-01 21:13:20

Napadá mně jako nejjednodušší a poměrně nenáročné elektrolýza vody a vodík a kyslík pak buď použít v palivovém článku nebo spalovat.Na to nejsou potřeba žádné velké investice. Mýlím se ?

Odpovědět


Jsou

Vojtěch Kocián,2014-03-02 08:18:44

- Palivové články jsou opravdu velmi drahé. To je hlavní důvod, proč se hojněji nepoužívají třeba v zálohovacích systémech.
- Běžná elektrolýza vody má mizernou účinnost. Jde to trochu vylepšit, ale pak jde o dost drahé zařízení. Tepelný rozklad na tom není o moc lépe.
- Skladování vodíku je velký problém, proto se jako palivo moc nepoužívá, ale to popisoval už Jan Novák9 02.03.2014 v 00:58
- Lepší by bylo skladovat nějakou kapalinu nebo plyn o vyšší hustotě. V úvahu připadají uhlovodíky, které se dají z vodíku připravit (metan, metanol), ale má to další ztráty a navíc je potřeba sehnat pro to uhlík. Filtrování CO2 z atmosféry by bylo extrémně neefektivní. Mnohem jednodušší je ho prostě natěžit jako uhlí. To má však k obnovitelné energii hodně daleko, i když by to bylo asi lepší využití než ho rovnou spálit.

Odpovědět


Výroba vodíku ve velkém

Jiří Kocurek,2014-03-03 19:08:04

Navrhněte nádrž s vodíkem pro elektrárnu o výkonu 2000 MW a zásobou pro dobou běhu 10 hodin. Uvažujte použití palivových článků se 100% energetickou účinností.

Spalné teplo vodíku: 33,3 kWh/kg
Požadovaná zásoba energie: 20 GWh
20x10^9 / 33,3x10^3 = 600600 kg, zaokrouhleno 601 tun.

Velikost nádrže při:
- atmosférickém tlaku: 6,68 mil. m3 - asi 9x tolik jako Orlická přehrada. Neprůchodné.
- zkapalnění: 8484 m3 - tomu by odpovídala nádrž 100 m vysoká o vnitřním průměru 11 m. Srovnej s tlakovou nádobou jaderného reaktoru.

Množství spotřebovaného kyslíku:
H2O = 1x2+16; 601x16/2 = 4800 tun. To je 3,4 milionů m3 čistého kyslíku za atmosférického tlaku. Nebo 16,4 mil. m3 vzduchu. To znamená vypustit o kyslík ochuzený vzduch o objemu 20násobku orlické přehrady. Neprůchodné.
Perlička: Průtok vyrobené vody bude 540 m3/h tj. 150 l/s

Odpovědět


Oprava, pardon.

Jiří Kocurek,2014-03-03 19:13:53

Orlík má 700.000.000 m3. Takže "jenom" 1/100 velikosti Orlíka na akumulaci vodíku. Dále "jenom" 1/50 objemu Orlíku v případě ochuzeného vzduchu.

Odpovědět


Uhelná elektrárna

Vojtěch Kocián,2014-03-03 20:49:22

2000 MW po dobu 10 hodin
Černé uhlí: 10 kWh/kg
90% obsah uhlíku
účinnost 33%
3000 tun uhlí, 2700 tun uhlíku, 8100 tun kyslíku - 40500 tun (31,4 milionu m3) vzduchu
10800 tun (7 milionu m3) CO2

Vcelku srovnatelné hodnoty až na tu zásobní nádrž na palivo.

Odpovědět


Oprava

Vojtěch Kocián,2014-03-03 20:56:47

Pardon, ještě dvakrát tolik, píšu 2 GW a počítám jen s jedním.

Odpovědět

Lepší nápad

Michal Kára,2014-03-01 19:48:23

Proč vymýšlet nějaké mega ukládání energie? Pokud si můžeme vymýšlet technologie, tak je lepší si vymyslet levný a malý fůzní reaktor. Je to zhrubna stejné sci-fi jako to ukládání a nepotřebuje to tolik drátů :D

Odpovědět

Pravda na špatném místě

Tomáš Pilař,2014-03-01 19:11:29

Je to napsané přehledně, logicky, pravdivě, ale na špatném místě. Na Oslovi se shlukují přemýšliví lidé, kterým je jasné, že náklady technologie tvoří spolu dohromady: investice, provoz a zajištění dostupnosti. Tvrzení, že technologie je fajn, protože náklady na provoz jsou malé a zanedbat ostatní je pitomost. Jak tuhle "komplikovanou" úvahu dostat na správná místa bohužel netuším.

Odpovědět

perspektiva?

Jaroslav Fišer,2014-03-01 17:30:09

samozřejmě, že tyto zdroje můžou převzít tíži celé energetiky
ale za cenu totálního zničení evropského životního prostředí i přírody

Odpovědět

Prof. Platt je eurosnílek

Pavel Brož,2014-03-01 14:55:38

Tak nějak automaticky předpokládá, že EU bude stále soudržnějším a harmoničtějším spolkem, v němž ostatní evropské státy budou rády, a to na věky věků. Nějak neřeší potenciální situaci, kdy by snad některý ze států chtěl z EU někdy vystoupit, natož pak kdy by se měla naše krásná EU rozpadnout. I když na druhou stranu právě jeho řešení by mohlo v případě jeho realizace úvahy o dezerci u členů EU omezit, protože by se nad nimi vznášelo: energie z větrníků stop, z fotovoltaik stop. Tím nechci tvrdit, že se EU musí rozpadnout, pouze říkám, že realisticky uvažující politici musí při plánování podobných gigaprojektů implikujících totální energetickou závislost uvažovat i o takovém scénáři.

Odpovědět


uvazujici politik?

Fanda Sin,2014-03-04 15:41:56

"realisticky uvažující politici"
Prosím ukažte mi alespoň pár takových, abych věděl koho mám příště volit ;)

Odpovědět


dostal jste mě :-)

Pavel Brož,2014-03-04 20:41:07

Zřejmě, ač navenek okoralý realista, uvnitř jsem asi také snílek jako ten Platt :-)

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni