Dokážete si představit život bez produktů z ropy? Měli byste! Lidské populaci možná právě v těchto chvílích přerůstá problém zásob černého zlata přes hlavu.
První komerční vrt na cennou uhlovodíkovou směs byl otevřen roku 1859. O dvacet let později si šetřivý synek ze silně nábožensky založené rodiny pořídil firmu Oil Standard a během dalších deseti let ovládl 90 % amerického ropného trhu. Za oněch deset let se také zdokonalením zpracovatelských postupů zasloužil o to, že cena ropy klesla čtyřikrát. Když byl Rockefeller koncem 19. století na výslunní, stál barel (167 litrů) černého zlata 10 dolarů a po světě pobíhalo pouze něco přes 1,5 miliardy potenciálních spotřebitelů.
Kolik ropy zbývá?
Ekonomický rozvoj, který využití ropných produktů odstartovalo, měl za následek, že se lidstvo během pouhých 130 let dokázalo dostat až na současných 6,5 miliardy obyvatel, potenciálních spotřebitelů. A za tu dobu jsme také prohýřili polovinu světových zásob.
Odhady množství vycházející z údajů poskytovaných jednotlivými producenty říkají, že se na naší planetě původně nacházelo 3,3 bilionů barelů ropy (přibližně stejný objem jako čtvrtina množství vody ve všech řekách světa), přičemž se jí doposud vytěžilo jen 0,7 bilionu barelů. Nicméně oba tyto údaje mohou být přehnané, jelikož je většina zemí z ekonomických důvodů s oblibou nadhodnocuje.
Alarmující je i skutečnost, že se růst počtu nově objevených ložisek zastavil v 60. letech minulého století a od té doby neustále klesá. Aby toho nebylo málo, mezinárodní energetická agentura (IEA) oznámila, že spotřeba elektrické energie vzroste do roku 2030 o dalších 60 %. Jak dlouho ještě vystačí ta zbylá polovina zásob na krytí choutek po rozšiřování našich řad?
Lehce nabyl, lehce pozbyl
Odborníci se shodují v tom, že otázkou nástupu ropné krize není absolutní vyčerpání zdrojů ropy, ale okamžik, kdy světová produkce dosáhne svého vrcholu. A ten nastane ve chvíli, kdy rychlost objevování nových nalezišť nebude stačit na pokrytí snižující se těžby na vyčerpávaných ropných polích. I s nasazením veškeré možné technologie se totiž vinou zvýšené obtížnosti těžby musí na vydolování určitého množství ropy vynakládat stále více energie. V polovině 19. století stačilo na získání 100 barelů spálit v elektrárnách pouhý jeden barel ropy (100 : 1). Od té doby se však tento poměr neustále snižuje a dnes se na amerických vrtech pohybuje v hodnotách kolem 3 : 1, na arabských 10 : 1. A tak i přesto, že v absolutním množství je černého zlata stále dostatek, není zrovna snadné se k němu dostat.
Z dobrého sluhy zlý pán
Jakmile dosáhneme tzv. ropného zlomu (vrcholu rychlosti těžby), budou objemy těžby pouze klesat, což v kombinaci s neustále se stupňující poptávkou znamená jediné, neodvratný kolaps.
Lidský blahobyt i jeho strmě rostoucí křivku by sice mohl zachránit přechod na obnovitelné zdroje energie, jenže kde na to vzít? I ty nejoptimističtější odhady totiž předpokládají, že by nás investice do nutné infrastruktury a nových elektráren přišly na 19 bilionů dolarů (přibližně 10 ročních rozpočtů USA).
To ale pro zpohodlnělé obyvatele rozvinutých zemí není poslední špatná zpráva. Nikdo totiž přesně neví, kdy onen ropný zlom vlastně nastane! Kolik času tedy máme na vymanění se z vlivu uhlovodíkového otrokáře?
Jedeme z kopce?
Výpočty, jež vycházejí z průběhu vývoje dosavadní těžby a odhadů celosvětových zásob ropy, se shodují na tom, že by vrchol produkce měl nastat někdy mezi roky 2000 – 2020. Zároveň je všem jasné, že vinou meziročních výkyvů v produkci ropy si toho všimneme až pár let poté. Rok 2006, který v 90. letech shodně jako vrchol předpověděli např. předseda Asociace pro studium ropného zlomu a geofyzik Kennethem Deffeyem z princetonské univerzity, tedy možná už naplňuje jejich očekávání a nás teď čeká už jen rychlá jízda ze strmého kopce.
I pokud je tento odhad nepřesný a rok 2006 není oním zlomem, existuje ještě několik náznaků, že se k němu blížíme rychleji, než by nám mohlo být milé.
Za běžných okolností si totiž těžařské firmy ponechávají 8 – 10% těžby, tzv. rezervní těžařskou kapacitu, kterou mohou v případě nutnosti pokrýt krátkodobý převis poptávky nad nabídkou. Dnes je ale tato „pojistka“ na historickém minimu, tvoří pouhá 2 % celosvětové produkce. Důkazem přinejmenším podezřelé situace byla i hysterie s nedostatkem ropy v září loňského roku po řádění hurikánu Katrina. Jednalo se přece jen o lokální výpadek těžby! Někteří odborníci tvrdí, že pokud by těžaři měli dostatek rezervních zdrojů, nevyšplhala by se cena za barel nad nepříjemných 70 dolarů.
Jsou i jiné názory
Optimističtější odpůrci brzkého nástupu vrcholu těžby však mají pro současný relativní nedostatek ropných produktů jiné vysvětlení. Svádějí jej na to, že vinou nízké ceny ropy se dlouhodobě zanedbávaly investice do odvětví a se současným nárůstem poptávky tak najednou rafinérie nestíhají uspokojit trh.
Itaský odborník Leonardo Maugeri a několik dalších kritiků teorie ropného zlomu zas poukazují na fakt, že se při výpočtech vůbec nebrala v úvahu tzv. nekonvenční ropa, tedy ropa získaná netradičními způsoby. Stejně opomenuta zůstala i skutečnost, že díky nástupu nových těžebních technologií v 80. letech minulého století se údajně vytěžitelnost ložisek zvýšila z 22 % na 35 % a trend zlepšování efektivnosti by se měl projevovat i v dalších letech.
Záchrana je v atomu!
Přes několik různých pohledů na konec ropného blahobytu je jasné jedno, musíme v co nejbližší době najít náhradní zdroje energie. Pokud bychom brali teorii dosažení ropného zlomu do roku 2020 za dogma, je pro nás už teď podle některých analytiků trochu pozdě.
Přestože dnes každý student dokáže vyjmenovat alespoň pět různých obnovitelných zdrojů energie (slunce, voda, vírt…), jejich uvedení do masového užívání by si vyžádalo 20 – 30 let soustředěného úsilí. Zároveň se odborníci shodují v tom, že těmito zdroji nebude možné pokrýt současnou spotřebu v plné výši. Konkrétně pro Českou republiku se odhaduje, že obnovitelná energie by dokázaly pokrýt pouze třetinu současné spotřeby.
Na překlenutí období, kdy nalezneme konečné řešení, je tedy nezbytné sáhnout ke kontroverzní jaderné energii. Zásoby uranu sice také nejsou nevyčerpatelné (IEA odhaduje, že pro současné elektrárny by měly vydržet na 200 let), nicméně by nám mohla poskytnou dostatek času na to, abychom se stihli přeorientovat tím správným směrem.
2100 km z pole na talíř
Optimisté doufají, že stoupající ceny ropy donutí trh včas reagovat přechodem na alternativní zdroje, existují však i jiné pohledy na to, jak si lidstvo dokáže s nastalou situací poradit. V lepším případě nás údajně (analogicky k ropným krizím v 70. letech) čeká pořádná hospodářská stagnace. Ale i ta by v porovnání s tou horší variantou byla jen malichernou nepříjemnůstkou.
I katastrofické scénáře, kdy by lidská společnost byla odkázána pouze na dosud známé technologie využití obnovitelných zdrojů energie, počítají se značnými úsporami. Těch se dá dosáhnout decentralizací výroby jak energie, tak především spotřebních produktů, zejména potravin. Než se totiž v rozvinutých zemích dostane jídlo z pole až na talíř konzumenta, musí urazit v průměru neuvěřitelných 2100 km. To je pro představu výlet z Prahy do Paříže a zpět. Nijak chvályhodný není ani údaj, že na výrobu a dopravu potravin v hodnotě 100 kalorií je zapotřebí vynaložit energii o 500 – 1500 kaloriích.
Museli bychom se také vzdát moderních výdobytků intenzivního hospodaření (energeticky náročné přípravy půdy, ošetření porostů pesticidy, chemické hnojení…), což by v některých oblastech snížilo výnosy plodin až na 10 % současné hodnoty. Ta šťastnější část z 6,5 miliardy lidí by tak přišla nejen o pravidelné dávky cholesterolu z fastfoodů, McDonaldů či KFC, ale v mnoha případech by se nemuselo dostat ani na suchý chléb se solí.
Přežije pouhých 10 % lidí?
Objevují se dokonce odhady, které počítají s tím, že se lidstvo zachová zcela podle své přirozenosti a o ten zbytek ropy se jednoduše porve a nastalou apokalypsu nakonec přečká jen půl miliardy lidí. Najdou se i prognostici, kteří agresivní snahu o zabrání ropných oblastí spatřují už v současném chování některých světových velmocí.
Možná se konečný odhad lidské populace po stabilizaci situace zdá přehnaně drastický, nicméně nemusí být daleko od pravdy. Podívejme se pro srovnání na růstovou křivku bakterií, kterým v laboratoři omezíme zdroj živin. Mikroorganismy se vesele množí exponenciální řadou (následující generace je pokaždé dvakrát větší než předchozí) a vůbec si nevšímají toho, že jim ubývají živiny. Dojde jim to až v okamžiku, kdy začnou doopravdy hladovět. V této chvíli se celá mírumilovná populace zhroutí a bakterie se začnou požírat mezi sebou navzájem. V případě, že se lidem nepodaří najít za ropu plnohodnotnou alternativu, dala by se tato situace v lidské populaci považovat víceméně za adekvátní.
Člověk není bakterie
Sluší se však poukázat, že v důsledku rychlosti množení dokáže generace předcházející té nešťastné zhroucené vyčerpat celou polovinu zbývajících zdrojů. Lidé se nemnoží dělením, a tak je jejich růstová křivka poněkud pozvolnější (každý rok je nás o 1,2 % více). Na počátku článku zmíněná polovina zásob by tedy v našem případě podle tohoto modelu neznamenala, že nás od konce civilizace dělí pouhá jedna jediná generace. Jenže mikroorganismy se na rozdíl od nás nezatěžují nějakými včasnými prognózami a krizi pak nedokáží řešit za pomoci atomových bomb.
Dlužno ovšem poznamenat, že tato teorie počítá s tím, že opravdu nestihneme najít dostatečně účinná řešení ani za dobu, kterou nám zatím poskytne jaderná energie. Proto je považována za krajní extrém.
Jíme fosilní paliva
Bez ropy (i uhlí a zemního plynu) bychom mohli na současný potravní blahobyt i problémy s nadváhou, cukrovkou či bolavými žlučníky rovnou zapomenout. Je to skutečně tak! Sice ji nekonzumujeme přímo, ale musíme si ji složitě pasírovat přes orbu, pesticidy, hnojiva, pohon či zavlažování. Nicméně bez ní by se současných 6,5 miliardy žaludků příliš častého pocitu nasycenosti nedočkalo.
Po intenzifikaci zemědělství v 50. a 60. letech, kdy se začala v masovém měřítku využívat mechanizace, umělá hnojiva a pesticidy, vzrostla celosvětová produkce obilovin o 250 %.
Spotřeba energie v zemědělství:
31 % na výrobu umělých hnojiv
19 % na pohon zemědělských strojů
16 % na dopravu
13 % na zavlažování
8 % na chov dobytka
5 % na výrobu pesticidů
8 % ostatní
Hořlavý led
Mezi alternativními fosilními palivy se nepříliš často objevuje jedno opravdu zajímavé, podmořský hydratovaný metan. Tenhle organický uhlovodík má srovnatelné energetické vlastnosti se zemním plynem a navíc se předpokládá, že se pod povrhem země nachází v ohromných množstvích. Z chemické podstaty hydratovaného metanu, kdy je organický plyn uvězněn v molekulárních „klecích“ zmrzlé vody, vyplývá jedna zajímavá skutečnost. Z jednoho metru krychlového této látky se totiž za běžných podmínek dokáže po odtání ledu uvolnit kolem 150 metrů krychlových čistého plynného metanu. Podle rozlohy dosud známých ložisek odborníci odhadují, že jeho množství dokonce předčí zásoby ropy a zemního plynu dohromady.
Jeho temnou stránkou jsou však extrémně vysoké náklady na případnou těžbu. Nachází se totiž několik stovek metrů pod mořským dnem, tedy v podmínkách velmi vysokého tlaku, a jeho pevná forma dostupnost také nijak neusnadňuje.
Nekonveční zdroje ropy
Zatímco za dnešní situace je získávání ropy efektivní pouze tradičním způsobem, tedy těžbou z ropných polí, v budoucnu se může vyplatit zhodnocovat i ostatní, takzvané nekonveční zdroje.
Ropné břidlice
Usazené horniny, které obsahují polymerní organické látky, tzv. kerogeny. Ty se chemickým štěpení bez přístupu kyslíku a za vysokých teplot (450 – 500 oC) přeměňují na ropu. Tímto postupem se bohužel nedaří dobrat nějakého rozumného energetického přínosu a navíc při zpracování vznikají jedovaté odpady. Pokud by se však podařilo vyvinout efektivní technologie, je břidlic k dispozici přibližně stejné množství jako zásoby tradiční ropy.
Dehtové písky
Obsahují vysoce viskózní organické kapaliny (např. dehet a asfalt), jež lze míchat s ropou, případně za pomoci destilace a tepelného štěpení získat ropu, či některé její produkty.
Bionafta
Získává se chemickou úpravou oleje, většinou z řepky olejné.
Termální depolymerizace
Je to štěpení organických látek s dlouhým uhlíkatým řetězcem (tzv. polymerů), tedy jakási obdoba přírodních procesů vzniku ropy, kdy se biomasa nebo např. plastové odpady vystaví enormnímu tlaku a teplotě.
Přeměna uhlí a zemního plynu
Německo si za druhé světové války tlakovou hydrogenací práškového uhlí obstarávalo polovinu potřebného množství ropy. Pozadu nezůstala ani Jihoafrická republika, která si za embarga během apartheidu musela z uhlí pokrýt dokonce valnou většinu své spotřeby. Použila metodu, kdy z plynů získaných rekcí páry se žhavým uhlím chemickou úpravou získávají různé ropné produkty. V Austrálii a Číně se dokonce chystají obří chemičky, které údajně dokážou barel ropy vyrobit za 15 dolarů. Problém je, že ani uhlí nám nevystačí nadlouho.
