Velký vodíkový plán a jeho velké potíže

Průmyslovou revoluci umožnila fosilní paliva. Díky obrovskému množství energie, již slunce před miliony let uložilo fotosyntézou do rostlin a kterou nyní těžíme ve formě uhlí, ropy nebo plynu, vznikla moderní civilizace. Jenže při spalování fosilních paliv se s energií uvolňuje i oxid uhličitý, jeden ze skleníkových plynů, které odpradávna zahřívají naši planetu. Úkol tedy zní: jak to udělat, abychom snížili emise a přitom zachovali výdobytky současné civilizace?

Prakticky bezemisně umíme energii vyrobit v jaderné elektrárně. Vlivné křídlo Evropské unie vedené Německem má ale z jádra tradiční obavy a razí zásadu, že s emisemi se musí bojovat za pomoci obnovitelných zdrojů, tedy vodní, solární a větrné energie. Potíž je, že sluneční ani větrné elektrárny nejsou ze své podstaty spolehlivé. Když nesvítí slunce nebo nefouká vítr, musí spotřebu vykrývat uhlí nebo plyn. Což ovšem opět znamená produkci skleníkových plynů. Navíc se až do invaze na Ukrajinu dovážela velká část zemního plynu do těchto elektráren z Ruska a taková závislost s sebou nese velká rizika.

Do budoucna se počítá s tím, že se do řízení přenosových a distribučních soustav více zapojí moderní technologie. Bude na dálku řídit jak výrobu, tak spotřebu podle toho, jaké množství energie budou v daném okamžiku dodávat obnovitelné zdroje. Zároveň s tím však budeme muset umět energii ve velkém ukládat a pouštět ji zpátky do sítě, když bude potřeba. To ovšem, minimálně zatím, představuje značný technologický problém.

Nejlepšími existujícími akumulátory energie jsou přečerpávací vodní elektrárny. Ty využívají elektřinu proudící do sítě třeba z „nezastavitelných“ jaderných elektráren nebo solárů a větrníků v době, kdy je spotřeba nízká. Čerpadla poháněná takto vyrobenou „přebytečnou“ elektřinou posílají vodu z níže položené nádrže do té vyšší – naopak v době špičky proudí voda dolů a dopadá na turbíny, které tak produkují elektřinu, když je po ní větší poptávka. Vodní elektrárna Dlouhé stráně v Jeseníkách pojme až 3,7 GWh energie vzniklé mimo špičku – to je denní spotřeba více než 400 tisíc českých domácností – a vrátí do sítě 75 procent z ní, když je potřeba.

Další možností skladování energie jsou baterie. Ty mají ještě lepší účinnost, uložená energie se „ztrácí“ méně než u vodních přečerpávacích elektráren, ale jejich kapacita i výkon jsou při obrovské spotřebě materiálů neporovnatelně nižší. Analytici agentury Bloomberg přišli s odhadem, že by do roku 2030 měla globální kapacita všech bateriových úložišť dosáhnout 1 028 GWh: to ovšem představuje spotřebu České republiky na pouhých pět až šest dní.