- Zveřejněno: 25. července 2011
Uhelné elektrárny dodávají asi 45 procent elektřiny v USA. Aby se zvýšil podíl elektřiny pocházející z čistých zdrojů energie, bude se Amerika pravděpodobně muset odklonit od uhlí. Kredit: Cathy Haglund/flickr.
Jak jsem nedávno upozornil, Američané ročně spotřebují obrovské množství elektřiny. Podle toho, kde žijete, může pocházet z uhelné nebo plynové elektrárny, jaderné elektrárny, vodní přehrady, větrných turbín nebo dokonce solárních panelů. Musím se však přiznat, že netuším, odkud pochází moje elektřina (kromě té ze zdi). Ale protože bydlím ve středním New Jersey, pochází moje elektřina pravděpodobně jak z uhelných, tak z plynových a jaderných elektráren.
V celé zemi zůstává relativní podíl jednotlivých druhů elektřiny za posledních 15 let konstantní:
- Uhlí a zemní plyn vyrábějí 70 procent naší elektřiny
- Jaderná energie vyrábí asi 20 procent
- Obnovitelné zdroje (jako větrná a vodní energie) poskytují asi 10 procent.
Nyní se zdá, že by se tyto poměry mohly brzy změnit.
Při projevu o stavu Unie v roce 2011 oznámil prezident Obama nový energetický cíl USA: do roku 2035 vyrábět 80 procent elektřiny z čistých zdrojů energie. Spalováním uhlí a zemního plynu při výrobě elektřiny se do atmosféry uvolňují miliardy tun oxidu uhličitého (CO2), který zadržuje teplo, takže přechod na „čistější“ zdroje energie by pomohl omezit velké množství amerických emisí skleníkových plynů, které jsou částečně zodpovědné za oteplování klimatu.
Takže odkud se má všechna ta „čistá energie“ vzít? Začněme tím, že Obamův plán počítá se zemním plynem jako s „čistým“, protože i když produkuje CO2, emise na každou vyrobenou kilowatthodinu (kWh) jsou jen poloviční než u uhlí. Pokud bychom ponechali všechny současné elektrárny spalující plyn na místě, ale nestavěli žádné nové, dosažení cíle 80 % by znamenalo, že by bylo třeba nahradit asi dvě třetiny uhelné energie v zemi. To není jednoduchý úkol, protože samotné uhlí zajišťuje téměř polovinu americké elektřiny.
Při započtení nákladů jsou zde uvedeny některé způsoby, jak by USA mohly nahradit dostatek uhelné energie, aby do roku 2035 splnily cíl 80 procent čistých zdrojů energie.
K nahrazení části uhelné energie a získání 80 % elektřiny z čistých zdrojů do roku 2035 by USA mohly postavit 243 nových přehrad o velikosti Hooverovy přehrady (10 nových přehrad každý rok). Kredit: Josh Kenzer/flickr.
- Mohli bychom postavit 243 vodních elektráren, které mají výrobní kapacitu Hooverovy přehrady (to je v průměru 10 nových přehrad ročně). Upozorňuji, že to znamená, že bychom potřebovali také 243 mohutných řek, jako je Colorado, na kterých ještě nejsou přehrady. V USA už není dost řek, které by takový počet velkých přehrad uživily, a menší přehrady samy o sobě nedokážou vyrobit tolik elektřiny, aby nahradily uhelné elektrárny.
- Mohli bychom postavit 194 900 větrných turbín, z nichž každá by měla výkon 2 megawatty (MW) (typická velikost). To by znamenalo postavit více než 8 000 nových turbín každý rok nebo 22 turbín denně, každý den, po dobu 24 let. I kdyby to bylo proveditelné, museli bychom také přepracovat americkou elektrickou síť a doplnit ji o způsob skladování elektřiny, abychom mohli bezpečně a spolehlivě využívat přerušovaný tok elektřiny z větrných turbín.
- Mohli bychom postavit 64 nových jaderných elektráren o velikosti newyorské elektrárny Indian Point. Od katastrofy v japonské Fukušimě loni na jaře se však takové tempo výstavby, kdy se ročně postaví téměř čtyři jaderné elektrárny, již nezdá být reálné. A nezapomeňte, že Spojené státy nepostavily novou jadernou elektrárnu již více než 20 let.
- Mohli bychom postavit 10 200 solárních farem – ale každá z nich by musela mít velikost nevadského solárního pole Copper Mountain, které je v současnosti největší v zemi. Plocha potřebná pro tento počet solárních panelů: plocha asi třikrát větší než Delaware.
- Nebo bychom mohli nadále používat uhelné elektrárny, pokud by byly vybaveny tak, aby zachytávaly a ukládaly zplodiny CO2 namísto jejich vypouštění do atmosféry – technologie zvaná CCS neboli zachycování a sekvestrace uhlíku. Použití technologie CCS však snižuje účinnost elektrárny při výrobě elektřiny, takže nejenže by každá stávající uhelná elektrárna v zemi musela být vybavena technologií CCS, ale museli bychom postavit 133 nových elektráren, které by byly rovněž vybaveny technologií CCS. V současné době v USA zatím není v provozu jediná uhelná elektrárna s technologií CCS.
- Všichni bychom mohli zlepšit svou energetickou účinnost, ale výměna žárovek ke splnění Obamova cíle stačit nebude. I kdyby všichni v USA vyměnili všechny žárovky za kompaktní zářivky, stále by to ušetřilo jen asi jedno procento celkové spotřeby elektřiny potřebné ke splnění cíle 80 %.
Všechny tyto možnosti stále zahrnují získávání asi 20 % elektřiny v USA ze zemního plynu, který produkuje emise skleníkových plynů. A právě nyní jsou všechny zde zmíněné čisté zdroje energie podstatně dražší než uhlí.
Je celkem jasné, že ani jedna z těchto možností není sama o sobě příliš praktická – takže, jak správně podotkl prezident Obama během Zprávy o stavu Unie, zbavit se většiny elektřiny z uhlí v USA bude vyžadovat kombinaci všech výše uvedených možností.
Chceme-li však úspěšně splnit cíl pro rok 2035, je na čase začít pracovat.
Je na čase začít pracovat.