Zdroje energie Růst světové populace 1992 - 5,48.10 obyvatel 1000 1200 1400 1600 1800 2000 čas 2200 Spotřeba energie na hlavu Spotřeba energie je na Zemi velmi nerovnoměrně rozdělena Graf: Nerovnoměrné rozloženi obyvatel a spotřeby primární energie v současném světě. Počet obyvatel na 1 automobil (r. 1991) USA 1,7 Itálie 2,0 Velká Británie 2,4 Japonsko 3,3 Československo 4,8 Bývalý SSSR 17 Indie 121 Čína 680 Spotřeba energie na Zemi poroste o co o 250 200 150 100 50 0 Historie Prognóza 39% 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 25 Spotřeba energie na jednotku hrubého produktu 20 15- 10- SPE'MERfkVJh.'USJ) " ^ '"r J-ll ľ ^ ^ ^ R ^ rr. ÉLktaäeíMDiLiLl_íLE ■í s S s u ^ i? n í n .a c- ů c- °? ť M - 3 i ä T? ď) 3 D ! .a s í í 3 l SEE/ HER (kWh; USSř Spotřeba energie na obyvatele 100 MM-i 9QMM-Í0MM- 70MM-60MM-50MM-40 UUD-30MM- 2Q UUU-£ 10 WM v> f S ■i' {■i i ? í- ?Mí I 3 ä S s Üi * i—I o Etültt ä Ü □ Hočni spotreba primárni energie (KWh j obyvatele) Kočni spotreba elektrické energie ikWli J obyvatele) Zdroje energie: Fosilní paliva: Jaderná paliva: • uhlí • uran • ropa • thorium • zemní plyn • plutonium Obnovitelné zdroje: • slunce • vítr • voda • biomasa • geotermální energie Zdroje primárni energie- s' Jíj* j;\. ■«.....i*p' JlHi CU 1MU MM- ■ Výroba elektrickí cn&rgie &VCL CL iLUTkTl/ Fosilní paliva Problémy: omezené zásoby životní prostředí - emise (nejen) CO^ (skleníkový j evj ropa Ověřené zásoby fosilních paliv uhlí zemní plyn ropa 0 SI 83 B5 67 83 91 93 95 97 99 Ql 03 340 W/m2 skleníkový efekt > E a a o o (O c o o c o 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 cy* %°* 1700 1800 1900 (a) O O D "o O Q] Q O Q Q ■ i i i ■ i ■ t i I i i i i i i i i i I i i i i i i i i i 2000 rok atmosféra 750 (v r. 1990) + 3,5 ročně 1,5 odlesňovaní ocean 40 000 AA-AA použití fosilních paliv 4902 Skleníkové plyny Obnovitelné zdroje Problémy: • malá hustota energie • vysoká cena • nerovnoměrnost a nepředvídatelnost • zásah do krajiny, ekologické škody Příklady: pokrytí potřeby elektřiny CR pomocí jednotlivých obnovitelných zdrojů Elektřina: 16% celkové spotřeby energie ČR Slunce cca 1200kWh/m2 rok Jin Feb Mir 4p- May hr? -!-' *i: S*p c^ H*V S« Elektřina CR = 600 km2 plochy solárních článků Roční produkce Si desek Terosil Rožnov p. Radh.: 20 000 m2/rok Výroba na 30 000 let Ohřev teplé vody 4 - 6m2/rodinný dům: 300kWh/m2 rok Vítr Potřeba elektřiny CR = N větrných elektráren s průměrem rotoru 44m (Jindřichovice pod Smrkem) průměrná rychlost větru počet elektráren N 5 m/s 130 000 6 m/s 80 000 7 m/s 60 000 8 m/s 45 000 Německo v roce 2004 16 543 elektráren, cca 2500 MW V 40 % potřeby elektřiny CR Větrná mapa České republiky TL On xx VE Jindřichovice pod Smrkem Výroba VE Jindřichovice 1.(14 11.04 ■ výroba 1.228.386 kWh ■ tržba 3.685.158 Kč D náklady 2.730.000 Kč D zisk 955.158 Kč III. 34 IV. 34 V. 34 VI. 34 VII 04 Vlil 0-1 IX. 34 X. 34 XI. 34 XII 04 Roční výroba 1 200MWh (2004) 1 085MWh (2005) z instalovaného výkonu - 10 000 MWh údaje 2006 a 2007 nezveřejněny využití 10-12%!!! Spotřeba elektřiny CR = 90 000 Jindřichovických elektráren Voda Elektřina v CR = 5 Ox území CR s malými vodními elektrárnami Biomasa smrkový les: 4t/ha za rok topol, vrba: 20t/ha za rok Elektřina v ČR = = 68 OOOkm2 (smrkového lesa) Plocha lesů ČR = = 28 OOOkm2 JaQGrne ZCirOJe - štěpení uranu, plutonia Problémy: • neobnovitelný zdroj • problém jaderného odpadu • riziko havárie • velké vstupní investice • vztah veřejnosti Zásoby uranu: • těžený: 90 let • přepracováním 140 let • v množivých reaktorech 5000 let Vývoj typu jaderných reaktoru 1L gonftracti j Prololypo^ reafcLary ,|!=-|ipc.-ic.corti flWft f Pudert LMfBftjŕwmin ťJĽK mofhtfteuL UuJŮE^DhUíiiííAl? 2. generace t ■ I Komorťni Tyf>v reaktoru L V«^B Jl^jdjMK ■■a-Zl. e 1 r ft LWfti ŕWK. SWFÍ. WÉR) PUWft ICftUŮUS LWSftlftŮUKl Ĺtaf OcMiir*IV 'li^i^ ľni 11 AJÚ .■uk-+1ir.+'-jYAlj: L k-'nül'^AlükTLt.-liJ.-li.-H 1 generaců Zdokonalenu typy r&aktůru Syttfrm Öfr+ *>Vti:AMM.APlflM. AHňfi. WÉflBl WWR: ACft HI4:^MR,ŮT.MHfi fcpl| Nasaz&niv& strednodobom výhledu Evo3u£ni dasígn reaktoju 3. ganariitt rabiiflic":=jTičnu: 1. Slffpnni ■honarmrtt utautmi |mzii ■ iľlDtiy nj ^stavbu j-QÄWi 2. 'JyŤ-Í tcipcčnjil ■BM^ni arvhy srTlcir-Li u.uícni n ciMiuL.incoá Konári./.:: GeacraUuíi IV Internal Jonal Forum (GIF) vybralo 5. typu reaktoru s navol jí ním desigjwm 1. Melicrr chlazený rýchly rcjklc Z. ÉrlcvEmchlizený rýchly rcafclct 3. Éuibenmäkii frňns-niitJí-ii rejhlo-chlazErvv roitavenýini solcmUADTTl 4. iaiJ&Err-chliiŕnv rýchly rEahlw A. iuperfcribcfcy vode*] chlazeny renkbar U. VyHrtobealotni r c Jklrff chlazený plynem jra 201O G* III i: OwiY Možné jiné zdroje: termonukleární fúze vodík termonukleární fúze - slučování jader H+íH->*He + w [17,6MeV] DT ;H+ \U^ó2UQ + n [4,0MeV] DD Vysoká teplota DT T>4,5 107oC DD T>4,0 108oC Dostatečná hustota a cas Lawsonovo kriterium DT m->1020sm-3 DD m > 1022 s m"3 Tokamak JET (Joint European (Culham GB) výkonové zesílení Q = 0,64 Torus) ITER (cesta) International Tokamak (Thermonuclear) Experimental Reactor objem 837 m3 proud 15-106A teplota 10(M06oC troj součin 3,3-1021keVsm-3 výkonové zesílení Q 10 výkon fúze 410MW(150MWel.) spotřeba 110 MW Progress in Controlled Fusion High Ehorgy Multiplication and Sustained Burn W^ £ 3rd Generation ~1990-2000 1 ^^^ 2nd Generation «1080 1 st Genoration Tokamak -1S7Q Ccrcspt Deveioped 1GSÖS 101T 101S 101J 1020 1032 Fusion Triple Product - density (particies/m3) x confinement time (s) x Temperature (keV) Perspektívy jaderné fúze ITER 2010-2030 DEMO (demonstrační elektrárna) 2035 komerční elektrárna 2050 Palivo pro termojadernou fúzi deuterium - z obyčejné vody (1 atom D na 6500 atomů H) zásoba na miliardu let tritium - radioaktivní, poločas 12,5 let, malé množství z kosmického záření výroba z lithia «Li + n^3H+4He přímo v reaktoru zásoba Li na tisíce let (Krušné hory 1% světových zásob) Vodík palivo s velmi vysokou výhřevností zplodiny hoření: voda 2H2 +02 -> 2H20 zdroje vodíku: voda - elektrolýza - tepelný rozklad (3000°C) fosilní paliva - metan CH4 Vodík není 2 :droj? ale jen zásobník energie!!! Perspektívy - jak dál? Historie 250 Prognóza 39% 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 obnovitelné zdroje jaderné reakce (štěpení, fúze) úspory energie osvěta Možnosti: • jen obnovitelné zdroje • j en j aderné zdroj e • jaderné a obnovitelné zdroje • něco úplné nového Jen obnovitelné zdroje nereálné • bez výrazné redukce populace • bez rozsáhlé devastace přírody Jediná reálná možnost: jaderné a obnovitelné zdroje Exajoule 1,500 1,000 500 Still open Geofhermal/ oceanic rnergy Solar energy New Biomass Wind power Nuclear power Hydroelectric power Natural gas Mineral oil Coal Biomass 1940 1980 2020 2060 Biomasa svět: Conceivable trends in world energy consumption until 2060 Source: Deutsche Shell AG pro ČR 100 000 VE „Jindřichovice" 50 000 VE ve větrných oblastech 5 mil. km2 rychle rostoucích dřevin, 20 mil. km2 klas. les Orná půda, která uživí 3 miliardy lidí. nutnost rozsáhlého transportu energie! (vodík?) Co je to ochrana přírody? Snaha zachovat přírodu jakou ji chceme mít. A jakou ji vlastně chceme mít? Čistý vzduch a čistá voda, samozřejmě. A co víc? Obnovitelné zdroje - velkoplošný sběr řídké energie značný zásah do přírody Nejvíce zřetelné u biomasy: Příklad: intenzivní zemědělství: zábor obrovských ploch monokultury průmyslová hnojiva nasazení těžké techniky roční spotřeba ropy v ČR cca 6,5 mil tun z 1 ha se získá 1 tuna řepkového oleje Pokrytí spotřeby znamená osázet 65 000 km2 plochy řepkou. orná půda ČR 30 000 km2 Biopaliva do automobilů Přidáním lihu benzin podraží Jeho cena se tak může od ledna srovnat s aktuálně dražší naftou ■ Biolth motory neničí tkikrsčavám z& sír. AI >*e ve vSet-íi zemích přimíchávání hiořihiíky f>ohonflé hmoty zdraíuju, „Čciko má smolu - ze všeho, co se tu pčstují, je výroba drahí," říká export na pohonné hmoty Vladimír Míitrjovsfcý. Vjřrartié levnčji podle nej ^ydiá-f.\ výroba biolihu z eukrovĽ třtiny. Ta je razStrena například v rírvj- ,,Líh &e do benzinu přimíchával již za prvEtí republiky. Tehdejší SpO' ieínost pro zpenčžeití lihu si lo prosadila přríicv&m proto, aby mĚJa dostatečný odbyl brambor, í oichl se líh vyráběl," vysväUüjc Matějovský, Řada motoristů má n navy také z toho, zda nemůře biolíh v bonzi -nu nejak poíkodit jejich automobil Pi'Jk reditcic Ustav;; paliv a tnáaiv ■ Proč zdraží benzin 1(tr bŕílŕlťiLi 12 Kt IKlBhu 20 KC 3rtrsmĚ5Íí5% linu*} í.ap40Kč k wnfc suroviny 9« priate Spotřební daň 11LG5KÉ OPH 19 fe Frtr benzinu s därémi 28,40 Kft litrsm&SLsdanŮEíii sa.eijKí struovány tak, že s uplatněním nejvýše pěti procent biosložky je počítáno," uvedl Mareček. Navzdory nezávadnosti mohou řidiči vliv lihu v benzinu poznat. „Líh má nižší výhřevnost než benzin a úměrně tomu vzroste i spotřeba paliva. Na výkonu motoru by to však nemělo být nijak znát," dodal Mareček. Spotřeba pak poroste úměrně s tím, čím vyšší podíl lihu v benzinu bude. „Automobily jezdící na čistý líh mají spotřebu až ô padesát procent vyšší," říká Matějovský. Přuiě-kolikaprocerrtn^mek růst tak dramaticky, měl by byt na-^^^^^^^^^^^^^ Mnohem výrazněji než chystané přimíchávání lihu zasáhlo motoristy současné zdražování vyvolané rychlým růstem cen ropy. U pump by se měly ceny v nejbližších dnech ustálit. „Ještě se jednalo o dozvuky z minulého týdne, kdy razantně stouply ceny paliv na rotterdamské burze. Ty se v Česku odrazí nejméně s týdenním zpožděním," uvedl analytik společnosti Colosseum Petr Čermák. V minulých dnech však cena v Rotterdamu už mírně klesala. TOMÁŠ LYSONĚK struöräny ták. Se s uplatněním nejvýše péťi pTuocnl biCsloíky je ppef- tällöV uvüdl Marečejp. Navzdory nezávadnosti mohou řidiči vliv lihu v beníiitu poznat. „Líh mä rti/.äi výhřevnost než benzin ,i úmĚme lomu vzrosie í spotreba paliva. Na výkony motoru by to v£ak nc-n>£|ri býl nijak znát" dodal Maře-rek. gggjjgba pal; porosis' ůmčmč .'.vaří pudil lihu v benzinu :yfjKTbtly jezdici na cisfý otřebu aí (i padesát pfo-b fifed Matějský. Pnnŕ-eoípŤ íímŕŕi n^biEd^ ná- růst tak drví matický, mil by být na nejvýš nčkuJíkaproceníní. Mnohem výrazněji než chystané přimícháváni lihu jmsáhlo motoristy současní /dMíování vyvolané rychlím růstem cm ropy. P pump-by se mely ceny v nejWi£-Sich dnech ujlaiií, „JcStč st jednalo o dozvuky í minulého týdne4 kdy ra-■ zantnč Hlouply ceny paliv nu rotterdamské burce. Ty se v Česku odrarí ne-jrnťnť s (ýdennim opozdením," uvedl analytik společnosti Colosseum Petr Čermák. V minulých dnech vsak ceno v Roítŕrdamu u í mime" klesafa. TOMAS LYSONĚK Mladá fronta 6. 11.2007 Dukovany Pchery 3 MW elektrárny 10-20% využití (?) Temelín 2GW 80% využití toľYiwí,' ,íi-N ť-. :'-■ x. Temelín = 3-5 tisíc VE Pchery W^M. Není plnohodnotná náhrada! Rozbor a doporučení Odborné sekce SZ Krajina k plánované výstavbě větrných turbín na zemí ČR (11. ledna 2008): Z uvedených důvodů lze z hlediska ochrany prírody a krajiny i obytného komfortu obyvatelstva považovat další rozsáhlou výstavbu větrných turbín v České republice za nevhodnou. Německo - Darmstadský manifest (1998) Ekologicky a ekonomicky neužitečné větrné turbíny, některé z nich vysoké i 120 m, jsou viditelné ze vzdálenosti mnoha kilometrů. Neničí pouze typický ráz našich nejhodnotnějších krajin a rekreačních míst, ale mají také stejně radikální odcizující efekt na historický vzhled našich měst a vesnic, které dosud měly za své dominanty kostely, zámky a hrady, které jim dodávaly typický charakter v hustě osídlené krajině. Stále více a více lidí je nuceno žít nesnesitelně blízko strojů skličujících rozměrů. (...). Větrná energie je bez většího významu ať už při statistice zisku energie nebo omezení polutantu a skleníkových plynů." Dnešní trend - návrat k přírodě, paradoxně, klade na biosféru větší nároky • musíme pěstovat potraviny • musíme pěstovat technické plodiny • chceme pěstovat biopotraviny - odmítnutí GMO • humanita do živočišné výroby • lesní monokultury nahradit smíšenými lesy • udržovat a rozšiřovat přírodní rezervace •„pěstovat" energii Nesplnitelné sny! Na to Země nemůže stačit Nejšetrnější k přírodě není technologie, která přírodu využívá, ale technologie, která je od přírody oddělena. Vztah veřejnosti k jaderným elektrárnám Hledám-li ovšem hlubší kořen svých temelínských pochybností, o ten média nezavadila zatím vůbec. Ten totiž neleží v oblasti ekonomické či ekologické, ale mravní. Zakopat potomkům, aniž se jich zeptám, nebezpečný radioaktivní dáreček s výdrží, jež mnohonásobně přesahuje dějinné vědomí lidstva, dáreček, s nímž si sice sám nevím rady, ale oni to za mě už nějak vyřeší, to je nemravnost, jež odporuje všem mně známým formulacím kategorického imperativu, od Krista po Kanta: dělej druhému jen to, co by sis přál, aby dělal tobě. Vladimír Just Ekonomika - Temelín roční výroba (80%) 14 000 GWh 14 miliard Kč za dobu životnosti 700 miliard Kč - větrné elektrárny roční výroba (Německo, rok 2006) 30 OOOGWh povinný výkup za cca 2,50Kč/kWh - jaderné elektrárny výrobní cena cca 1 Kč/kWh „Dotace" na větrnou elektřinu 45 miliard/rok Bruno Comby ENVIRONMENTALISTS FOR NUCLEAR ENERGY mm James LOVELOCK's preface to the book tt tt by Bruno Comby I spent my childhood in the English countryside over 70 years ago where we lived a simple life without telephones or electricity. Horses were still a normal source of power and we hardly imagined radio and television. One thing I remember well was how superstitious we all were and how tangible was the concept of evil. Men and women who in other ways were intelligent, fearfully avoided places said to be haunted, and they would suffer inconvenience rather than travel on Fridays...................... http ://www. comby. org/base/baseen.htm Zdvojnásobí-li se cena paliva, důsledkem je zvýšení ceny el. energie: ■z jaderné elektrárny o 9% ■z uhelné elektrárny o 31% ■z plynové elektrárny o 66% 13 O ■ať JU Ql 'E i o tň -rts N ra CD ^. 'Ji V -o? ■■Jj T3 S o. 3 o 71 73 75 77 79 81 83 35 37 89 91 93 95 97 99 01 ■ra £ ■ra ±3 U ■S* a Oj O i* Externí náklady uhelné 1,5 Kč/kWh jaderné 0,1 Kč/kWh plynové 0,3 Kč/kWh větrné 0,05 Kč/kWh fotovoltaické 0,15Kč/kWh na biomasu 0,15Kč/kWh