i

Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Past úspěšných technologií

 |  4. 6. 2017
 |  Vesmír 96, 311, 2017/6
 |  Téma: Uhlí

Uhlí pro lidstvo představovalo především dostupný zdroj energie, který nahradil v některých oblastech již z velké části vytěžené lesy. Technologický pokrok (parní stroje…) spolu s rozvojem věd (termodynamika, elektřina…) vytvořily poptávku po energii. Umožnily nahradit práci svalů, vody a větru prací strojů (znásobily výkon), umožnily masovou výrobu (která výrobky nesmírně zlevňuje). A vytvořily také přetrvávající iluzi nevyčerpatelného zdroje (alespoň v měřítcích skromného nástupu). Atmosféra se rovněž zdála dostatečně velikým rezervoárem, který emise ze spalování uhlí nemohou nijak podstatně zahltit. Rozvoj dopravy kromě toho umožnil překlenout lokální nedostupnost (zdrojů i výrobků) a urychlil komunikaci. To všechno má lidstvo k dispozici díky více či méně důmyslné infrastruktuře. Komunikace propojily svět.
Dramaticky roste počet lidí (viz též recenzi Evy Bobůrkové knihy Odpočítávání), rostou i nároky na komfort. Kvůli rozsahu využívání dnes sotvakdo může považovat uhlí za „čistý“ zdroj energie. Hledají se zdroje energie „čisté“ a nízkouhlíkové.

Vladimír Wagner na (Vesmír 96, 336, 2017/6) píše o neudržitelném a rozhodně neekologickém trendu spalovat v tepelných elektrárnách dřevo místo uhlí. S ohledem na velikost poptávky po elektrické energii spíše překvapuje, že takový nápad – vrátit se od uhlí zpět k dřevu – vůbec vznikl. Dřevo éru uhlí jistě neukončí.

V druhé polovině 20. století doplnily klasické zdroje energie (fosilní paliva, vodní energii a větrnou energii) dvě nové technologie: jaderná energie a solární energetika.

Ekonomové znají něco, čemu bychom mohli říkat „technologický špunt“ (nevymyslel jsem jinou náhradu za „technological lock-in“). Je to stav, kdy určité technologické řešení začne dominovat a bránit vzniku lepších cest (jen tím, že je vyzkoušené a prosadilo se již na trhu). Povšimněme si dvou čísel. Podle V. Sivarama dosáhly v roce 2015 investice do „čistých“ zdrojů energie, používajících již existující technologie, téměř 300 miliard dolarů, zatímco investice rizikového kapitálu do nových technologií poklesly mezi lety 2011 a 2015 o 70 procent na necelé dvě miliardy dolarů v roce 2015 (tady nejsou míněny investice do projektů typu ITER apod.).1)

V energetice ten špunt nespočívá jen v producentech fosilních paliv (uhlí, ropy a zemního plynu). Souvisí také se vztahy technologií, jež se na trhu již prosadily, a nových technologií, které ještě nejsou schopny konkurovat. Jako příklad takových špuntů v čistých zdrojích energie lze uvést jak energii jadernou, tak solární. Jaderná energetika je z 90 procent postavena na lehkovodních reaktorech (a jen v několika státech se na výrobě elektřiny z jádra významněji podílejí také jiné typy jaderných reaktorů).

Křemíkové fotovoltaické články dnes tvoří 90 procent produkce a jde o již vyzrálou technologii. Mezi lety 1978 a 2015 klesla reálná cena fotovoltaického článku z 80 dolarů na instalovaný watt pod 1 dolar. S každým zdvojnásobením produkce poklesly náklady zhruba o 20 procent. V. Sivaram a S. Kann soudí, že k tomu, aby v roce 2050 solární energetika pokryla 30 procent potřeby elektřiny, by bylo zapotřebí, aby náklady na instalovaný watt klesly pod 0,25 dolaru (jde o dolary roku 2016).2) Ale to je prý již mimo možnosti technologií založených na křemíku. A protože většina investic a podpory výzkumu směřuje do křemíku, vidí zde Sivaran „technologický špunt“.

Mluvíme o technologiích, ale jde o celý řetěz počínající základním výzkumem. Velmi zjednodušeně: Soukromým investorům se nelze příliš divit, že volí osvědčené postupy, dávají přednost řešením s malým rizikem a do výzkumu a inovací investují opatrně (pokud vůbec). Zde tedy vstupuje do hry veřejná podpora výzkumu a jde patrně o nové vyjednávání společenské smlouvy. Ta byla počátkem druhé poloviny 20. století poměrně jednoduchá. Vlády výzkum podporovaly, vědci v základním výzkumu měli značnou autonomii (nebo alespoň značný vliv) v posuzování, který výzkum bude podporován. Autonomie vycházela z uznání, že ani vědci dopředu nevědí, který výzkum bude mít praktické aplikace a kdy.

Dnes je veřejná podpora výzkumu nesrovnatelně větší, než byla v polovině minulého století. Vlády by však chtěly hned vykazovat ekonomický přínos. S trochou nepatřičné ironie bych konstatoval, že se jim ho dostává alespoň v příslibech grantových žádostí.

 

Poznámky

1) V Sivaram, issues.org/33-2/unlocking-clean-energy.

2) V. Sivaram, S. Kann, Nature energy, DOI: 10.1038/nenergy.2016.36

Ke stažení

TÉMA MĚSÍCE: Uhlí
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Energetika
RUBRIKA: Úvodník

O autorovi

Ivan Boháček

Mgr. Ivan Boháček (*1946) absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Do roku 1977 se zabýval v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského molekulovou spektroskopií, do roku 1985 detektory ionizujících částic v pevné fázi v Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů. Spolu s Z. Pincem a F. Běhounkem je autorem knihy o fyzice a fyzicích Newton by se divil (Albatros, Praha 1975), a se Z. Pincem pak napsali ještě knihu o chemii Elixíry života a smrti (Albatros, Praha 1976). Ve Vesmíru působí od r. 1985.
Boháček Ivan

Další články k tématu

Vážení ďáblovi pacholciuzamčeno

Bez systematicky provozovaného uhlířství by nikdy nenastala doba železná, palné zbraně by nezměnily způsoby vedení válek a i dnes bychom složitě...

Dejte mi dvě uhlíuzamčeno

Když chce Angličan naznačit, jak málo mu přijde daná činnost smysluplná, řekne, že je to jako vozit uhlí do Newcastlu. Snad nebudeme nosit dříví do...

Není uhlí jako uhlíuzamčeno

Před zhruba 300 miliony lety žila obří vážka Meganeura monyi. Rozpětím křídel 75 cm odpovídala kupř. rozměrům dnešní poštolky obecné. To, co jí...

Katastrofa zrodila unikát

Nebe se zatáhlo mohutným mrakem. Místo životodárného deště ale začal padat popel. Dusil vše živé a brzy na zemi vytvořil půlmetrové závěje, které...

Uhlí na rozcestí

Česká republika patří sice geologicky, petrograficky a mineralogicky k nejzajímavějším zemím v Evropě, avšak praktická využitelnost nalezišť...

Kde se tlumí, tam se stárne

Jedním z převládajících ekonomických trendů současnosti je přechod od ekonomiky orientované na průmysl směrem ke službám. S pojmem...

Krajinu mění těžba, devastuje rekultivace

Běžným argumentem proti těžbě je čerpání neobnovitelných zdrojů, a v případě povrchových uhelných dolů plošný rozsah těžby a ztráta celé dosavadní...

Dřevem místo uhlímuzamčeno

V posledních desetiletích se i v energetice objevuje více pojmů, které jsou spíše ideologické než odborné. Environmentální aktivisté kupř. označují...

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné