Čím budeme svítit za 100 let?

Zásoby tradičních paliv ubývají, spotřeba energie závratným tempem roste. Přestože snad každý týden se objeví nový nápad, jak se obejít i bez ropy, zemního plynu a uhlí, masové využití nových technologií je zatím většinou v nedohlednu.Zásoby tradičních paliv ubývají, spotřeba energie závratným tempem roste. Přestože snad každý týden se objeví nový nápad, jak se obejít i bez ropy, zemního plynu a uhlí, masové využití nových technologií je zatím většinou v nedohlednu.

Za 25 let
Spalování biomasy

Zejména v severských zemích spalování biomasy představuje již dnes nezanedbatelný podíl na celkové výrobě energie (ve Švédsku a Dánsku činí plných 30 %). Zbytek Evropy je na tom podstatně hůře, například Rakousko využívá spalování biomasy v 17 % a u nás jeho podíl činí pouhá 3 %. Většímu rozvoji u nás zatím brání málo rozšířené odpovídající technologie a dostatek kvalitního uhlí.
Za 25 let bychom však již mohli začít pociťovat ubývání zásob fosilních paliv. Vzhledem k tomu, že přechod na spalování biomasy je z hlediska zavádění nových technologií tím nejsnáze řešitelným způsobem výroby energie, stává se hlavním kandidátem na brzké nahrazení tradičních zdrojů. ČR se zavázala do roku 2010 vyrábět 8 % energie z obnovitelných zdrojů (tedy včetně vodních a větrných elektráren). Ve 30. letech 21. století by však samotné spalování biomasy mohlo činit kolem 20 % výroby energie. Většímu rozšíření brání nedostatek ploch pro pěstování vhodných plodin.

Jaderná energie
Přestože energie z jaderných elektráren nepředstavuje trvalé řešení (odhaduje se, že zásoby uranu by pro současné jaderné elektrárny měly vydržel na 200 let), jako odrazová technologie pro překlenutí období, kdy si ještě nedokážeme plně vystačit i bez fosilních paliv a zároveň budeme pociťovat jejich značný nedostatek, se však přímo nabízí.
Podle informací poskytnutých mezinárodní energetickou agenturou (IEA) vzroste do roku 2030 spotřeba energie o 60 %. Těžba ropy však i podle optimistických odhadů dosáhne svého vrcholu nejpozději do 20 let (pesimisté dokonce tvrdí, že na vrcholu se nacházíme už v současnosti). Přitom kromě spalování biomasy, která sama o sobě za podmínek současných technologií nedokáže pokrýt veškerou spotřebu, není využití dalších obnovitelných zdrojů energie ani zdaleka ve fázi, kdy bychom mohli do 20 let počítat s jejich plným nasazením.
Jakkoli tedy současné politické klima jaderné energii nepřeje, za čtvrt století pravděpodobně bude naši spotřebu hradit z mnohem větší části, než jsou dnešní 3 %. Vzhledem k náročnosti budování nových elektráren však pravděpodobně nepřesáhne 10 %.

Ostatní zdroje
Současné technologie pro využití sluneční energie jsou bohužel příliš drahé a málo účinné. Zatím o nich lze uvažovat v relacích malospotřebitelských doplňkových zdrojů (například na ohřev vody). V několiko fyzikálně chemických ústavech se však již začínají rýsovat teoretické základy nanotechnologí, které v budoucnu zefektivní sluneční články až desetinásobně.
Ve třetím desetiletí našeho století tedy pravděpodobně začne sluneční energie výrazně zasahovat do výroby energie. Společně s větrnými a vodními elektrárnami je jí přisuzováno přibližně 10 % hrazení našich potřeb. Větrná energie trpí nevyrovnaností. V České republice nejsou pro malé elektrárny budovány žádné akumulátory, proto se energie dodává přímo do sítě. Záleží tudíž zejména na počasí, kdy bude elektřina dodána. I z tohoto důvodu je u nás zatím spotřeba hrazená větrnými elektrárnami hluboko pod 1 % celkové energetické produkce. Hlavní překážkou jsou však naše geografické podmínky, které budování současných typů příliš nepřejí. Z Evropy jsou na tom v tomto ohledu nejlépe Němci a Španělé, kteří větrnou energií kryjí kolem 3 % své spotřeby.

Za 50 let
Spalování biomasy

Při současné spotřebě by podle oficiálních odhadů měla zásoba uhlí vydržet na dalších 200 let. Pokud se však na hospodářském vývoji nic nezmění, za 50 let vzroste spotřeba energie přibližně o 150 %. Za tu dobu už tedy lidstvu zůstanou zásoby pouze na další 50-70 let. Za takové situace už bude zapotřebí ve větší míře využít i další zdroje.
Pravděpodobně dojde k dalšímu rozvoji spalování biomasy, která se vlivem šlechtění využívaných plodin stane dostupnější ve větší míře i na omezených plochách. V české republice je zatím přibližně milion hektarů neobdělávané zemědělské půdy, která by mohla využita právě pro tyto účely. Zároveň větší rozšíření nových technologií (jako například tzv. rychlá pyrolýza, při které je část biomasy přeměňována na kapalné palivo) umožní více než dvojnásobně efektivnější využití získané hmoty. Za půl století by tedy podíl energie z biomasy mohl činit 40 % veškeré produkce.

Jaderná energie
Pokud bychom uvažovali pouze o současných technologiích, nemá příliš cenu se na jadernou energii spoléhat. Zásadní navýšení produkce energie by znamenalo, že zásoby uranu vydrží pouze na pár desítek let. Nicméně, do 50 let by se už spolehlivě měly prosadit reaktory druhé generace, které jsou díky „rychlé“ reakci sedmdesátkrát účinnější než ty současné.
V polovině tohoto století by tak jaderná energetika měla začít podstatně vytěsňovat spalování fosilních paliv. Její podíl na celkové výrobě elektřiny by se mohl pohybovat kolem 15-20 %.

Ostatní zdroje
Podle některých odborníků donutí nedostatek tradičních paliv trh k vývoji nových technologií. 50 let je dost dlouhá doba na to, aby se do masového využití zapojily metody, které dnes plní stránky vědeckých časopisů. Jedná se například o metabolické pochody některých bakterií nebo biotechnologické přeměny biomasy na paliva. Využití spádu vody není v naší zemi vzhledem k přírodním podmínkám příliš vhodným řešením, v současnosti se navíc ani neuvažuje o změnách stávajících technologií, která by znamenala zásadní navýšení její účinnosti.
V přímořských státech pak připadá v úvahu využití energie příboje. Stejně tak větrná energetika pravděpodobně zaznamená jen nepatrný posun od situace kolem roku 2030. Naopak sluneční energie se pravděpodobně začne stávat významným zdrojem elektřiny. Za 50 let se tedy produkce z těchto zdrojů bude pohybovat kolem 15-20 %.

Za 100 let
Spalování biomasy

Na počátku příštího století už pravděpodobně ropa bude sloužit pouze jako zdroj chemických sloučenin pro výrobu některých plastů, jako palivo bude z důvodu vysoké ceny prakticky nepoužitelná. Na jedné straně tedy poroste tlak na využít obnovitelných zdrojů, na straně druhé, vzhledem k růstu populace, ubude ploch pro pěstování biomasy.
Také rozvoj dalších metod získávání energie začne jednoduché řešení v podobě spalování organické hmoty, lehce odsouvat do pozadí. To posloužilo jen jako rychlá záplata na období bez přístupu k pokročilejším technologiím. Pravděpodobně se tedy na tento způsob výroby energie budeme muset spolehnout ve 30-40 %.

Jaderná energie
Za sto let by jaderná energetika měla dosáhnout svého vrcholu. Tepelné elektrárny ať již na tradiční paliva, nebo biomasu začnou pociťovat nedostatek na jedné straně uhlí a ropy, na straně druhé prostoru pro příhodné plodiny.
Zásoby uranu by vzhledem k účinnosti nových reaktorů neměly vykazovat výrazný pokles (pro tento případ se počítá se zásobami na 5000 let). Pokud se navíc prokáže, že lze navodit studenou jadernou fúzi a vyrábět jadernou energii z vody, stane se atom možná jedním z nejvýhodnějších řešení. Jeho podíl na výrobě energie by se tak měl vyrovnat spalování biomasy, tedy 30-40 %.

Ostatní zdroje
Přímá biochemická výroba energie nebo paliv z živých organismů pravděpodobně zůstane minoritní záležitostí, stejně tak vodní a větrné elektrárny budou plnit spíše doplňkovou funkci v oblastech s příhodnými přírodními podmínkami.
Vzhledem k současným snahám o objevování okolního vesmíru začne lidstvo čelit problému, jak co nejlevněji získávat energii i pro objekty na oběžné dráze či na blízkých kosmických tělesech. Na prvním místě se pochopitelně nabízí sluneční záření. I z tohoto důvodu tedy jeho podíl značně poroste. Zejména jeho zásluhou by se tak „ostatní zdroje“ měly na výrobě energie podílet stejnou měrou jako tepelné a jaderné elektrárny.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Chcete se dozvědět více o vzniku map? Navštivte Dny geografie

Chcete se dozvědět více o vzniku...

Bez map bychom jen těžko mohli cestovat, věděli bychom, kde se jaké...
Atlas prachových částic je prvním svého druhu

Atlas prachových částic je prvním...

Za vznikem elektronického atlasu prachových částic stojí vědci z Ústavu...
5 tipů jak se zaručeně seznámit na Tinderu

5 tipů jak se zaručeně seznámit...

Najděte si sexy zaměstnání. Jestli jste nad tím ještě nikdy neuvažovali, tak...
Lze se připravit blackout?  A jak?

Lze se připravit blackout? A jak?

Každý už asi slyšel o možné hrozbě tzv. „blackoutu“. V dnešní době zcela reálného...
Babylon, na který se ve 20. letech změnil Berlín

Babylon, na který se ve 20. letech...

Zlatá 20. léta minulého století byli turbulentním obdobím v historii Německa...
Bolí vás kosti a klouby? Seznamte se s nejčastějšími příčinami

Bolí vás kosti a klouby? Seznamte se s...

Artritida, artróza, osteoporóza, osteoartróza, … to je jen zlomek nemocí, které...
Co se podařilo objevit Čechům pod ledem v Antarktidě?

Co se podařilo objevit Čechům pod...

Na Zemi je potvrzeno přes 170 impaktních kráterů různých velikostí a stáří...
Víte, co by měla obsahovat vaše domácí lékárnička?

Víte, co by měla obsahovat vaše...

Věděli jste, že většina úrazů vzniká právě doma? Ačkoli vám, na rozdíl od...
Tajemství, pokusy, objasněné záhady? Pražská Noc vědců bude plná překvapení.

Tajemství, pokusy, objasněné záhady?...

Už od roku 2005 se z podnětu Evropské komise koná Noc vědců. Letos se uskuteční...
Moderním interiérovým dekoracím vévodí fototapety

Moderním interiérovým dekoracím...

Uvažujete o tom, že byste váš interiér nějakým způsobem oživili? Není se...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Zvěrstva války: Nacistická smrtící komanda!

Zvěrstva války: Nacistická...

Druhá světová válka byla nejhorším válečným konfliktem v celých dějinách...
Světem se valí epidemie obezity!

Světem se valí epidemie obezity!

Na jedné straně se ve společnosti šíří důraz na zdravý životní styl, ovšem...
Jak se živočichové přestěhovali na souš?

Jak se živočichové přestěhovali...

V dávných dobách, zhruba před 375 miliony, došlo v evoluci k zásadnímu...
Rodrigo Alves a Justin Jedlica: Umělí muži s tváří Kena!

Rodrigo Alves a Justin Jedlica: Umělí...

Než začnou blbnout, vypadají oba jako mladí sympaťáci. Jenže pak si...
Krimi z Ameriky: Studenta srolují do žíněnek

Krimi z Ameriky: Studenta srolují...

Podobně jako v dalších profesích, ani patologové nejsou rádi, když musejí...
Způsobilo nenávist Čechů vůči Rakousko-Uhersku špatně vybrané datum?

Způsobilo nenávist Čechů vůči...

Prohra v prusko-rakouské válce v roce 1866 císaře přesvědčí, že má smysl...
Veš: Ta malá příšerka ze školních šaten

Veš: Ta malá příšerka ze školních...

S prvním odvšivovacím hřebenem se vyčesává už před 3500 lety u Mrtvého moře,...
Co se děje s rotací Venuše?

Co se děje s rotací Venuše?

Planeta Venuše zřejmě nemá ráda velké výkyvy. Díky proudění atmosféry...
Jack London: Proč zvlčí po návštěvě knihovny?

Jack London: Proč zvlčí po...

Život mladého Jacka je až do 21 let víceméně v pořádku, pomineme-li tvrdou...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.