Podle odhadů odborníků budou celosvětové zásoby ropy vyčerpány během několika málo desetiletí. Naší civilizaci tak hrozí energetická krize, a proto je nucena hledat alternativy. Jednou z nich je i sluneční energie a další obnovitelné zdroje.
Američan rakouského původu, fyzik Fritjof Capra, ve své knize „Bod obratu“ ukazuje, že vývoj civilizací má vlastně cyklickou povahu. Dal by se tedy vyjádřit jako křivka ve tvaru zvonu. Na počátku stojí vzestup, období rozvoje a kulturního rozkvětu, poté přichází vrchol, a nakonec úpadek až ke konečnému zániku. Takovouto křivkou od rozkvětu až po zánik prošlo v dějinách mnoho civilizací, například egyptská, syrská, helénská a jiné.
A v jaké části tohoto cyklu se nyní nachází naše společnost? Lze říci, že se ocitáme ve věku fosilních paliv, který by bylo rovněž možné zobrazit podobnou křivkou.
Kdy vyrabujeme tradiční paliva?
Celý průmyslový základ společnosti, počínaje energetikou a konče třeba farmaceutickým průmyslem, staví na tradičních fosilních látkách, jako je ropa, uhlí nebo zemní plyn. Křivka ve tvaru zvonu je však pro fosilní paliva neobyčejně úzká. Vrcholí na konci 20. století a poté následuje neskutečně rychlý „sešup“ směrem dolů. Látky, které se na planetě hromadily po miliony let, náš průmysl doslova vyrabuje během dvou staletí. Fosilní paliva budou rychle vyčerpána, a pokud civilizace včas nenajde alternativu, hrozí krize nebývalých rozměrů.
Její první politické a hospodářské příznaky ostatně můžeme sledovat již dnes. Hermann Scheer, prezident evropského sdružení Eurosolar, k tomu v knize „Světové sluneční hospodářství“ píše: „K vyčerpání konvenčních ropných a plynových zdrojů dojde pravděpodobně mezi lety 2030 a 2040. Pak povede lidstvo bezpříkladný existenční boj a také jej prohraje, jestliže své spotřebitelské orgie povede až do krajnosti. Jestliže lidstvo dosáhne průsečíku dostupnosti a spotřeby, hrozí vůbec nejbrutálnější vojenský konflikt v lidské historii.”
Nastane věk Slunce?
Tváří v tvář hrozbě vyvstává spor, který dosud nemá vítěze. Formují se dvě znepřátelené skupiny. Na jedné straně ti, kteří tvrdí, že jediným východiskem ze zapeklité situace je jaderná energetika. Na straně druhé pak alternativní směr, který upozorňuje na nebezpečí jaderné energie, a chce stavět na obnovitelných zdrojích – vodě, slunci, větru či biomase. Edward D. David, poradce někdejšího prezidenta Nixona, v souvislosti s ukládáním jaderných odpadů prohlásil, že „člověk má pocit nevolnosti z něčeho, co musí zůstat pod zemí a být v zásadě izolováno po dobu 25 000 let, než se to stane neškodným.“
Jaký vývoj tedy lze čekat? Podaří se naší civilizaci hrozící krizi vyřešit? A bude to s pomocí jaderné energie, nebo nastane skutečný „Sluneční věk“, jak ho předpovídá Fritjof Capra?
Skeptici kontra optimisté
Mezi nikdy nekončící spory mezi oběma skupinami patří třeba to, zda je technologická úroveň obnovitelných zdrojů energie natolik vysoká, aby byly v budoucnu schopny pokrýt celosvětovou spotřebu. Na toto téma si lze přečíst celou řadu studií, na jedné straně optimistické scénáře (šířené samozřejmě organizacemi propagujícími sluneční energii, jako je EREC nebo Eurosolar), na straně druhé panuje mezi odborníky vůči obnovitelným zdrojům technologický pesimismus.
Milan Smrž, předseda české odnože organizace Eurosolar, k tomu říká: „Ve světě existuje – alespoň co je mi známo – asi šest scénářů, které počítají do roku 2050, a jeden z nich do roku 2100, se stoprocentním zásobením Evropy nebo USA z obnovitelných zdrojů. Ten nejnovější nechal vypracovat německý Bundestag. Říká, že za těchto předpokladů a technologií jsme schopní zajistit 96 procent energie z obnovitelných zdrojů do roku 2050.”
Je to však realistický odhad? Do budoucnosti nevidí nikdo, a proto existují početné zástupy oponentů. V odborných diskusích tak často stojí tvrzení proti tvrzení.
Co prozradily počítače?
Vědci se nyní rozhodli jít na věc úplně jinak a vyvinuli speciální software (SimulOZE), který má celou věc na počítači co nejobjektivněji simulovat. A výsledek? Dokonce i na českých stránkách Eurosolaru, tedy organizace propagující sluneční energii, se objevila nepříliš povzbudivá odpověď: za použití současné techniky je možné pokrýt obnovitelnými zdroji energetickou spotřebu České republiky pouze z 31 procent! A to ještě za předpokladu, že ekonomika se bude orientovat na nízkoenergetické domy a solární architekturu.
Kromě toho by bylo nezbytně nutné podstatné zvýšení účinnosti obnovitelných zdrojů. „K této simulaci je však třeba poznamenat, že v ní ještě nebyly použity další akumulační možnosti, které již ve světě existují nebo budou v nejbližší době uvedeny do provozu,“ dodává Milan Smrž, „například účinné systémy akumulace energie do podzemních tlakových zásobníků a komunikace elektromobilů se sítí. Dále v současném počítačovém programu SimulOZE není uveden nově vyhodnocený potenciál bioplynu, ani geotermie, která je stabilním zdrojem elektrické energie s enormním potenciálem.“
Slunce neposílá účet
Spor o budoucnost tak zůstává nerozhodnutý, výpovědní hodnota jakýchkoli futuristických předpovědí je nízká. Vyplatí se však o této věci přemýšlet jako o alternativě, protože obnovitelné zdroje energie mají nesporně celou řadu výhod. Je to patrné například u fotovoltaiky (přeměna sluneční energie na elektrický proud), která je nazývána „primadonou obnovitelných zdrojů“.
Sluneční energie je dostatek, protože na zemský povrch dopadá 15 000 – 18 000krát více sluneční energie, než současná civilizace spotřebuje. Předpokládaná doba existence Slunce je ještě 5 miliard let. To dává do rukou argument zastáncům obnovitelných zdrojů, kteří tvrdí, že jaderná energie stejně není dlouhodobým řešením, a o konečném vítězství energie ze Slunce je vlastně již dopředu rozhodnuto.
Navíc je sluneční energie prakticky zadarmo, jak vyjádřil německý novinář Franz Alt: „Slunce neposílá účet“. V budoucnu se jistě bude dařit dále snižovat ceny zařízení obnovitelné energetiky; technologický a ekonomický skok se v nejbližších letech očekává u fotovoltaiky na základě prací V. Klimova z Národní laboratoře pro obnovitelné energie v USA.
Nenos vajíčka v jednom košíku!
Dalším důležitým aspektem je decentralizovanost obnovitelných zdrojů. V současnosti totiž existují spíše velké, centralizované jaderné či uhelné elektrárny. Obnovitelné zdroje jako vítr, voda či sluneční svit jsou však rozptýlené, „sklizeň“ energie z nich je tudíž možná všude. V budoucnu by tak namísto obrovských, nesmírně drahých a technologicky náročných elektráren (pracujících například na principu termonukleární fúze) měl existovat spíše velký počet malých, rozptýlených energetických jednotek – fotovolatických panelů na střechách, velkého počtu větrných růžic či malých místních elektráren na biomasu.
A jaké jsou výhody decentralizace? Pokud se energie dodává z jedné obrovské elektrárny, hrozí, že výpadek v případě havárie či třeba teroristického útoku bude mít nedozírné následky. Naproti tomu velký počet malých zdrojů se může v případě výpadku navzájem zastupovat. „Existuje takové anglické přísloví – Nenos vajíčka v jednom košíku,“ poznamenává k tomu Milan Smrž. Kromě toho je také důležité, že energie se vyrobí a spotřebuje přímo v místě, čímž odpadá potřeba dlouhých distribučních řetězců.
Energii mohou vyrábět i obytné domy
Podle propagátorů sluneční energie je výstavba slunečních domů a celých solárních aglomerací nejdůležitějším úkolem současné rekonstrukce společnosti do solární podoby. Současný podíl energie potřebný pro domácnosti činí ve střední Evropě 40 procent z celkové spotřeby.
I v méně příznivých klimatických podmínkách lze stavět a provozovat domy, které vyrobí více energie než samy spotřebovávají. Jedním z takových příbytků jsou „Solar plus“ domy, což je vlastně „terminus technicus“ a zároveň obchodní značka vymyšlená a propagovaná německým architektem Rolfem Dischem.
Jedná se o taková obydlí, které nejenže jsou nezávislá na dodávkách energie ze sítě, ale dokonce pomocí fotovoltaických panelů vyrobí více energie, než sama spotřebují. Za příklad může posloužit demonstrační projekt high-tech domu Heliotrop (název pochází z řečtiny a znamená „sledující Slunce“), který stojí v německém Freiburgu a jehož autorem je právě Rolf Disch.
Válcovitá konstrukce domu je vystavěna kolem 14 metrů vysokého středového sloupu. Ten je napojený na elektromotor, který otáčí sloupem a tím i celým domem, a zajišťuje tak jeho ideální nasměrování ke zdroji energie v každém okamžiku. Dům se tak skutečně „jako slunečnice otáčí za Sluncem“.
Úsporné domy již stojí
Rotující Heliotrop je samozřejmě pouze drahou demonstrační budovou, která slouží jako high-tech ukázka současných možností. Je však možné budovat také domy, které nejsou tak nákladné, a přitom energeticky šetrné. Pro ně se používá označení nízkoenergetické (spotřeba energie na vytápění činí méně než 50 KWh na metr čtvereční za rok).
Existuje však i kategorie tzv. pasivních domů s ještě nižšími energetickými nároky (do 15 KWh na metr čtvereční za rok). Tyto stavby jsou vybudovány jako dokonale izolované, s využitím skleněných fasád s optimálními transparentními a izolačními vlastnostmi. Dlouhé stěny domů jsou orientovány na jih a využívají biomasy, bioplynu, biopaliv a množství dalších kreativních prvků. Výstavba těchto domů nemusí být dokonce nijak výrazně dražší než výstavba domů využívajících energii z tradičních zdrojů.
Podle Ligy ekologických alternativ (LEA) je nízkoenergetický dům v porovnání s běžným dražší pouze o 10 – 15 procent a investice do něj se vrátí v podobě energetických úspor. Hlavním přínosem je úsporný provoz těchto domů, zejména s výhledem, že ceny konvenčních nesolárních energií zcela jistě stále porostou.
Takovéto domy již existují v oblastech, které nejsou na první pohled nijak klimaticky výhodné, například v Dánsku nebo v severním Skotsku. Do podoby energeticky soběstačné stavby byla například rekonstruována i budova dnešního Bundestagu v Berlíně.
V souladu s cykly přírody
Jestli jsou odhady využití solární energie nadsazené a civilizace bude skutečně potřebovat jako přechodovou technologii k obnovitelným zdrojům nukleární energii, ukáže až budoucí vývoj. Zůstává však nesporné, že solární zdroje mají celou řadu výhod – jako jednu z hlavních udávají propagátoři trvale udržitelného rozvoje, že právě jejich obnovitelnost mnohem lépe vyhovuje samotné cyklické povaze přírody.
Více se dozvíte:
www.eurosolar.cz – česká sekce občanského sdružení na podporu sluneční energie
www.rolfdisch.de – stránky „slunečního architekta“ Rolfa Dische
www.lea.ecn.cz – Liga ekologických alternativ
www.solarniliga.cz – soutěž obcí v instalaci solárních systémů
Hermann Scheer: Světové sluneční hospodářství. Eurosolar, Praha 2004
CD Ekodomy I, II. Liga ekologických alternativ, Praha 2001, 2005
Energeticky soběstačný ostrov
Obyvatelé malého dánského ostrůvku Samsoe nedaleko pobřeží si vytkli náročný cíl: do roku 2008 mají využívat pouze obnovitelné zdroje energie.
Projekt, na nějž v roce 1998 získali v soutěži vypsané dánskou vládou grant, předpokládá vybudování větrných elektráren, úplnou přeměnu vytápění domků či farem, a využití všech možných obnovitelných energetických zdrojů.
Předpokládány jsou náklady cca 22 000 dolarů (v přepočtu 530 000 Kč) na jednoho obyvatele ostrova. Ten se tak má stát jakousi výkladní skříní ekologických úspěchů, vzorem pro celý svět.
Současný projekt pro Samsoe počítal s výstavbou patnácti turbín poháněných silou větru, z nichž každá by měla kapacitu 750 kilowatthodin. Řada obyvatel se však proti takové záplavě moderních větrných růžic postavila. Nakonec jich bylo možno postavit pouze jedenáct, každá o výkonu 1 megawattu, takže celková výrobní kapacita je v podstatě stejná jako původně plánovaných patnáct.
Štíhlé, symetrické siluety větrných růžic jsou vidět ze všech míst na ostrově. Kupodivu nepůsobí rušivě, pracují úplně tiše. Člověk je slyší pouze tehdy, stojí-li přímo pod některou z nich.
