Energetická zamyšlení 27: Globální energetika

Slunce je jediným zdrojem energie naší planety s kapacitou, postačující ještě na dalších sedm miliard let. Zasloužilo se o vznik dosud ani zdaleka nevyčerpaných zásob fosilních paliv v dobách, kdy nabídka neomezeně převyšovala poptávku a nepřetržitě a spolehlivě zásobuje Zemi energií v podobě slunečního záření. To po dopadu na planetu zahřívá atmosféru, pevniny, vodstva a vytváří prostředí vhodné pro život. Popsaná dodávka energie již trvá čtyři a půl miliardy let. Její energetický příkon se vyjadřuje sluneční konstantou, což je tok dopadající na čtvereční metr kolmý k dopadajícím paprskům a umístěný nad zemskou atmosférou. Je to 1,353 kW.m-2 a celkový příkon planety je 180 tis. TW. Současná světová produkce (a také spotřeba) energie odpovídá zhruba průměrnému výkonu 14 TW a je 13 000 krát menší. Tato čísla ukazují, jak obrovský je teoretický potenciál obnovitelných zdrojů slunce, větru, vody a biomasy, současně však také zpochybňují v poslední době silně a zejména politicky prosazovaný názor na antropogenní příčiny globálního oteplování planety.
Pro představu: v krbových kamnech je pro dosažení jmenovitého výkonu na úrovni 8 kW zapotřebí spálit necelé tři kilogramy dostatečně vysušeného dřeva za hodinu. Třináct tisíckrát menší dodatečný tepelný příkon do ohniště lze zařídit přiložením dvou párátek (tj. 2 x 0,1 g dřeva). Je zjevné, že ohniště takový zásah vůbec nezaznamená.
Osamělá energetická soustava Slunce – Země funguje ve stavu dynamické rovnováhy již miliardy let a není snadné uvěřit, že by tuto rovnováhu mohl narušit dodatečný příkon o více než čtyři řády menší. Zdůvodnění skleníkovým efektem, zejména pak zdůrazňování škodlivého vlivu oxidu uhličitého, je nepřesvědčivé a povrchní. Především platí, že bez skleníkového efektu by byla naše planeta, obrazně řečeno, jedním velkým kusem ledu. Obvykle se uvádí, že skleníkový efekt zvyšuje teplotu zemského povrchu o zhruba 33 °C. Samotný pojem navozuje představu zaskleného objektu, jenže v tomto případě je použito neobyčejně řídké a prostupné sklo. Je jím plynová vrstva, v níž hrají rozhodující roli tří a víceatomové plyny a zejména vodní pára, jejíž podíl na skleníkovém efektu je zhruba dvoutřetinový. O zbytek se dělí oxid uhličitý (60 %), metan (20 %), halogenderiváty uhlovodíků (14 %) a oxid dusný (6 %). Oxid uhličitý je tedy zodpovědný za skleníkový efekt přibližně dvaceti procenty.
Nepochybné zvýšení globální teploty za posledních sto padesát let o průměrných 0,6 °C jistě do nějaké míry může souviset a průmyslovým rozvojem od doby vynálezu parního stroje až po současnost a určitě souvisí s nárůstem populace. Za totéž období však také vzrostla intenzita slunečního záření, tedy energetický příkon planety, podle zveřejněných údajů o „zanedbatelných“ 1,5 W.m-2. Intenzita slunečního záření je v čase proměnlivá a kolísá v různě dlouhých cyklech. V kratších jedenáctiletých cyklech je kolísání menší než 1 promile, v delších mírně větší, ovšem pro helioastronomy, zabývající se výkonem 180 tis. TW, je takové kolísání hodně málo zajímavé. Uvedený nárůst o 1,5 W.m-2 v letech 1960 – 2000 představuje zvýšení příkonu o 0,11 %, což znamená, že se energetický příkon zvýšil o necelých 200 TW. Je to ekvivalent bezmála patnáctinásobku současné světové produkce energie a je to také srovnání přírodních a lidských sil. Boj proti globálnímu oteplování a za snížení obsahu oxidu uhličitého v ovzduší se nedá vyhrát, ekonomicky však v něm lze hodně ztratit. Vždyť navzdory mohutnému nalévání dotačních peněz do rozvoje obnovitelných zdrojů energie v Evropě nedošlo v uplynulých patnácti letech ke snížení produkce skleníkových plynů. Získali jsme však také mnoho podnětů a poznatků, často draze zaplacených a opět se potvrzuje, že největším bohatstvím lidstva je člověk. Červen 2011