Energetika by se měla budovat na základě
znalostí přírodních zákonitostí a ne mystiky.
Vladimír
Wagner
Karel Dolejší se na mě obrátil
se dvěma dotazy. Jeden se týká otázky související trochu s používáním
pojmu termodynamika ve fejetonech Johna Michaela Greera. Jde o dotaz, jakou
část energie ze slunce bude možné využít pro energetické účely naší civilizace
bez toho, aby to ohrozilo životní prostředí. Druhý pak se týkal otázky, co
s odpadem z jaderných elektráren. Budu se jim věnovat postupně
v následujícím textu a na závěr bych se ještě dotkl problému
s využíváním solárních panelů, které také Karel Dolejší několikrát nadhodil
a se zmíněnými tématy dost souvisí.
Nejsou termodynamické zákony jako termodynamické zákony
Velkým problémem
v diskuzích s Karlem Dolejším i některými dalšími je, že ve svém
textu nerozlišují mezi stylem faktografickým či vědeckým (vědecko populárním)
na straně jedné a stylem uměleckým, literárním, náboženským, mystickým či
politickým na straně druhé. I v případě, že hovoří o faktech, případně
vědeckých teoriích a přírodních zákonitostech, používají místo co největší
jednoznačnosti a srozumitelnosti svých myšlenek, i když to může vést
k menší literární bohatosti textu, ve svých příspěvcích spíše víceznačná a
květnatá vyjádření. Někdy tak lze těžko určit, co měl autor na mysli. Často se
tam také vyskytuje využívání pojmů v úplně jiném kontextu a s jinou
definicí, než jsou běžně užívány, bez toho, aby se na to upozornilo. To se týká
například i odkazů na termodynamické zákony v textech Johna Michaela
Greera.
Pokusil
bych se to dokumentovat na nedávné diskuzi (zde, zde a zde) o nové
kosmologické hypotéze tchajwanského vědce. Karel Dolejší ji komentoval
poznámkou, že zatímco teorie Velkého třesku je převyprávěním biblického příběhu
do vědeckého jazyka, tak nová hypotéza je taoistická. Namítl jsem, že vědecká
teorie není náboženská představa a pokud by měla být spojována s nějakou
konkrétní náboženskou představou o vzniku světa, tak by vlastně mohlo být
vědecky vybráno to správné náboženství. V odpovědi mi Karel Dolejší
napsal, že vznik hypotéz je iracionální a citoval v této souvislosti Karla
Raimunda Poppera. Z toho by se dalo soudit, že měl původně na mysli, že se
vědci, kteří přišli s teorií Velkého třesku, inspirovali v bibli a
tchajwanský vědec taoismem. To je ovšem úplně něco jiného, než se zdál
vyjadřovat jeho původní výrok. I já souhlasím, že inspirace k hypotéze
může být iracionální i náboženská a psal jsem to i na Britský listech. To co
z ní udělá vědeckou hypotézu, je její konfrontace s experimentálními
fakty vědeckou metodou. V daném případě však velice pochybuji, že
v případě uváděných hypotéz bylo opravdu inspirací náboženství. Hypotéza
Velkého třesku vznikla při hledání cesty, jak popsat vesmír pomocí nové teorie
(Einsteinovy obecné teorie relativity), tedy ne na základě četby bible. I tato
hypotéza má varianty oscilujícího vesmíru. Tedy to, co se vyskytuje
v hypotéze tchajwanského vědce a co inspirovalo Karla Dolejšího k jeho
výroku. Myslím si však, že možnost oscilujícího vesmíru je v současné
kosmologii přítomná natolik silně, že Wun-Yi Shu opravdu nemusel jít pro
inspiraci k taoismu.
Karel
Dolejší mi vyčetl, že nestuduji systematické ekology. Častěji se tomuto oboru
ze zřejmých důvodů říká systémová ekologie. Sice je opravdu nestuduji příliš
podrobně, ale nějaký přehled o jejich pracích mám. Proto možná více, než
ostatní čtenáři, chápu, co je za používáním pojmů termodynamické zákony,
energie či exoergie v textech Johna Michaela Greera. A nezdá se mi jeho
postup vůči čtenářům příliš férový. Protože vím, že pro řadu čtenářů to není
známo, připomenu, že kromě tří fyzikálních a všeobecně známých termodynamických
zákonů, zavedl systémový ekolog Howard T. Odum ještě další tři nové, tedy
čtvrtý, pátý a šestý termodynamický zákon. Mezi těmito dvěma druhy
termodynamických zákonů je několik velice
podstatných rozdílů. První tři platí pro uzavřené termodynamické
systémy, jejich trvalá a striktní platnost byla s obrovskou vahou prokázána.
Nebyl pozorován žádný jev, který by je porušoval. Nové tři termodynamické
zákony Howarda T. Oduma se mají týkat komplikovaných otevřených systému
(ekologických a biologických). Jejich platnost zatím nebyla vědecky potvrzena a
neví se, jestli platí striktně, přibližně a zda vůbec. Hypotézy Howarda T.
Oduma jsou stále značně kontroverzní.
John
Michael Greer píše, že nemožnost zajištění dostatku energie pro rozvoj naší
technické civilizace je dána termodynamickými zákony. Využívá tak toho, že
většina čtenářů má pojem termodynamické zákony spojen s těmi prvními,
fyzikálními. A mají zafixováno, že ty opravdu striktně platí a jsou velice
dobře prokázány. Ovšem už neřekne, že na jím popisované systémy se nedají
uplatnit, protože nejsou uzavřené. Pokud má na mysli ty nové termodynamické
zákony, tak z předchozího je jasné, že k žádnému takto striktnímu
stanovisku ho neopravňují. Texty Johna Michaela Greera jsou navíc propojením
mystiky a faktografie. A to takovým stylem, že se striktně neodděluje, co je jedno
a co druhé. Velice těžko lze tak zjistit, jestli pojem termodynamické zákony se
v daném jeho textu týká klasických fyzikálních zákonitostí, systematické
ekologie a nových termodynamických zákonů Howarda T. Oduma nebo jde o nějaký
mystický symbol „vyššího principu“.
Jak
už jsem psal v minulém textu, je celkový příkon energie ze Slunce na Zemi
zhruba 174 000 TW. Celková spotřeba energie lidstvem je zhruba 14 TW.
Zatím je tedy rozdíl čtyři řády. Jaký díl z nich bude možné využívat bez
ohrožení životního prostředí, nelze v současnosti stanovit a bude to
značně záviset i na dostupných a použitých technologiích. Ke stanovení toho,
jaké energetické zdroje využívat a v jaké míře, abychom neohrožovali
životní prostředí, nám však může pomoci jedině vědecký výzkum a poznání
přírodních zákonitostí. Třeba právě systémová ekologie. Ovšem je vždy třeba
zvažovat, zda jde v daném případě o potvrzenou a platnou zákonitost nebo o
neověřenou hypotézu. K hledání energetických zdrojů a stanovení
energetických možností naši civilizace nám nepomůže mystika. I když se mi zdá,
že Karel Dolejší mezi mystikou a vědou nerozlišuje.
Karel
Dolejší srovnal nemožnost vytvořit perpetuum mobile s tím, že v
současnosti neexistuje trvalého úložiště jaderného odpadu. Jde zase o
nepochopení toho, jak příroda i věda, která jí zkoumá, fungují. Hlavně o
neznalost základních fyzikálních zákonitostí. Vytvoření perpetua mobila je
striktně zakázáno právě těmi „pravými“ termodynamickými zákony. Jeho existence
by odporovala prvnímu a druhému termodynamickému zákonu. Nemá tedy cenu se o
jeho vytváření pokoušet a je jasné, že se to nepodaří.
Naopak,
vybudování trvalého úložiště jaderného odpadu žádná fyzikální zákonitost
principiálně nevylučuje. Abych vyloučil možná nedorozumění, trvalým úložištěm
jaderného odpadu myslím zařízení, které umožní separovat jaderný odpad od
životního prostředí, než jeho radioaktivita poklesne zhruba k úrovni
přirozeného pozadí. To, jestli je dokážeme připravit, závisí pouze na
dostupných technologiích. A tím se dostáváme k dalšímu dotazu Karla
Dolejšího. Týkal se toho, co s odpadem z jaderných elektráren a jak
to je s trvalým úložištěm jaderného odpadu.
Vyhořelé jaderné palivo, jaderný odpad a trvalé
úložiště
Než se
k tomu, co s jaderným odpadem, podrobněji dostaneme, je třeba si připomenout
několik faktů o radioaktivním záření. Toto záření je přirozenou součástí
přírody. Na zemi jsme my i ostatní organismy vystaveny ionizujícímu záření. To
vzniká interakcemi částic kosmického záření v atmosféře a rozpadem
radioaktivních prvků, které se nacházejí v zemské kůře už od vzniku
Sluneční soustavy. Toto přirozené radioaktivní pozadí je různé
v závislosti na místních podmínkách, například výskytu uranových rud
v daném místě. Živým organismům však nevadí. Proto stačí, aby radioaktivita
jaderného odpadu klesla na úroveň tohoto přirozeného pozadí. Více o velkosti
tohoto pozadí a vůbec radioaktivním záření a jeho vlivu na člověka jsem už na
Britských listech z jiných důvodů psal. Toto přirozené pozadí bylo
v geologické minulosti Země vyšší. Souvisí to s tím, že poločas
rozpadu izotopu uranu 238 je srovnatelný s dobou existence Země a izotopu
uranu 235 pak zhruba šestkrát menší. To způsobilo, že v minulosti bylo
uranu a zvláště uranu 235 mnohem více a větší byl tak i příspěvek jeho
radioaktivních produktů do přirozeného pozadí. Souvisí s tím i jedna
zajímavost, týkající se trvalého úložiště. Zhruba před 1,74 miliardami let byl
podíl uranu 235 v uranové rudě zhruba 3 % a pokud byla tato uranová ruda
zalita vodou, mohl se při nastolení vhodných podmínek rozběhnout přírodní
jaderný reaktor. A takový reaktor běžel několikrát například v Oklo (v
Gabonu). Zkoumání jeho zbytků je potvrzením, že ani v případě, že nemáme
speciální hlubinné uložení a umělé zábrany, je transport radioaktivních prvků
z vyhořelého paliva omezený. Ale přejděme od přírodních úložišť vyhořelého
paliva přírodního reaktoru k těm současným.
Trvalé úložiště vyhořelého jaderného paliva se plánují v řadě
zemí. V USA se pro tyto účely zkoumá například lokalita v pohoří
Yucca. V současnosti se časový plán realizace tohoto zařízení
přehodnocuje, ale o tom už jsem s Karlem Dolejším diskutoval. Jedno trvalé
úložiště jaderného odpadu však už v USA existuje. Jedná se o zařízení WIPP (Waste Isolation Pilot
Plant), kam se ukládají odpady z vojenského jaderného výzkumu a výroby.
Nachází se v poušti Chihuahuan
Zatím nejdále s trvalým úložištěm odpadu z jaderných
elektráren pokročilo Finsko, které jako první země reálně takové zařízení
buduje. V průběhu projekční a přípravné fáze se od roku 1989 provedla řada
průzkumných vrtů a zkoumala se velice pečlivě příslušná geologická formace.
Ražba tunelů samotného úložiště začala v roce 2004. V červnu tohoto
roku se pak dospělo do plánované největší hloubky úložiště
Práce na likvidacích jaderných elektráren, kterým vypršela jejich
životnost, i budování trvalého úložiště už probíhají a lze tak s poměrně
slušnou přesností odhadnout finanční náklady potřebné na likvidaci jaderné
elektrárny a uložení jejího vyhořelého paliva. Na tyto náklady musí její
provozovatel odvádět během provozu elektrárny finance na jaderný účet, ze
kterého se pak práce budou financovat. Je třeba dodat, že v případě
intenzivní recyklace vyhořelého jaderného paliva a spálení většiny vznikajících
transuranů bude jaderný odpad obsahovat většinou pouze štěpné produkty. Bude ho
méně, bude méně nebezpečný a jeho radioaktivita bude krátkodobější (viz
například zde). Náklady
na jeho uložení na jednotku vyrobené energie výrazně poklesnou a příslušný
fond, kde se na něj ukládají prostředky, tak může být i ve výrazném přebytku.
Externality slunečních a větrných elektráren se naopak do nákladu
provozovatele nepromítají a ten na jejich likvidaci nic odvádět nemusí.
Většinou jsou provozovatelem malé s.r.o společnosti, takže opravdu existuje
riziko, že to po skončení životnosti sluneční a větrné elektrárny zabalí a
likvidace zůstane na státu a daňových poplatnících.
Solární a větrné elektrárny v Česku
„Nehledej zlý úmysl za tím, co lze vysvětlit
lidskou hloupostí.“
V nedávném
příspěvku se také Karel
Dolejší v souvislosti s využitím fotovoltaiky a větru zmínil o cinteligentních
sítích. Kritizoval Jana Šimůnka
za názor, že je při masivním využití větru a Slunce při výrobě energie problém
jejich zálohování a transfer velkých výkonů na velké vzdálenosti. Ovšem z
textu Karla Dolejšího je vidět, že energetice a inteligentním sítím vůbec
nerozumí:
„Skutečnost je taková, že západoevropské státy projektují a
budují rozsáhlé "inteligentní rozvodné sítě" schopné např. výpadek
výkonu solárních elektráren ve Španělsku nahradit připojením hydroelektráren ve
Skandinávii. Jádro v těchto sítích nehraje pražádnou roli. Není na tom přitom
vůbec nic tajemného, jen v ČEZku se o tom raději příliš nepíše a nemluví.“
Předat zprávu o tom, že
by bylo třeba nahradit energii ze španělských slunečních elektráren
hydroelektrárnami ve Skandinávii není problém. V tom inteligentní sítě příliš
nepomohou. Tam je problém v nutnosti existence rozsáhlých páteřních vedení
velmi vysokého napětí, které přenos tak velkých výkonů na velké vzdálenosti umožní.
Přesně jak psal Jan Šimůnek. Inteligentní sítě by měly umožňovat „inteligentní“
vypínání a zapínání velkého množství malých zdrojů a spotřebičů. Tím udržovat
co nejefektivnější a nejúspornější zásobování elektrickou energií. To znamená,
že je potřeba vyměnit a instalovat obrovské množství prvků a taková obměna si
vyžádá velké náklady a nelze to provést rychle. Navíc je to pořád ještě věc ve
vývoji. Problém je třeba i v stanovení zákonů a pravidel. Pokud by
například při souběhu silný vítr a slunečný den hrozilo přetížení sítě, je
třeba část slunečních a větrných elektrárniček vypnout. Jaká budou pravidla?
Stejně při bezslunečném dní a bezvětří, je třeba vypnout některé typy méně
důležitých spotřebičů, u nichž se dá spotřeba postrádat či odložit. Jaká pravidla
budou na to? Karel Dolejší píše, že v Česku se o inteligentních sítích nemluví a nepíše. To
není pravda, na inteligentních sítích se dokonce i intenzivně pracuje a to se
zapojením do mezinárodní spolupráce. Jen se to Karel Dolejší neobtěžuje sledovat.
Jinak by věděl, že třeba inteligentní sítě jsou oblastí, ve které se nejen
finančně angažuje i jim kritizovaný ČEZ (viz
například zde nebo zde).
V naši
zemi se v oblasti sluneční a větrné energie vytvořila velmi špatná
situace. Jan Čulík ve svém příspěvku mluvil o
větrných elektrárnách ve Skotsku, velkých polích větrníků v moři u
pobřeží. Tam to má smysl, tam fouká pravidelný a stabilní vítr. Stejně tak
solární panely ve Španělsku, kde jsou rozsáhlé suché a nevyužívané plochy
s velmi dobrým slunečním svitem. V těchto situacích mají velké farmy
větrných elektráren a solárních panelů smysl, i když pořád se musí brát
v úvahu, že musí mít zálohu v případě nevhodného počasí a možnost
efektivního transferu velkého výkonu i na velké vzdálenosti. Něco jiného je
však situace u nás. Větrných oblastí je minimálně a i tam to není nic moc. Se
slunečním svitem je to ještě větší bída. Tady má smysl ve větším měřítku
využití slunečních zařízení pouze na střechách obytných domů a dalších budov a
ještě spíše jako zdroje tepla než elektřiny. V takovém případě je to
efektivní.
A
přesně to jsem propagoval dlouhodobě já a řada dalších i na Britských listech.
Intenzivní podpora alternativních zdrojů jako zdrojů doplňkových
v místech, kde je to efektivní. Jako velké hlavní zdroje pak použít zdroje
jiné, třeba právě jádro. Kdyby se podpora solární energie soustředila do této
oblasti (elektřiny a tepla pro jednotlivé objekty), mohli jsme v ní dnes být
dále. Prosadil se však směr, který zastával Karel Dolejší a zelené aktivity.
Tedy, že alternativní zdroje a tedy i solární musí i u nás nahrazovat velké
zdroje elektrické energie. To pochopitelně nejde bez stavby větrných elektráren
i v nepříliš vhodných místech a velkých polí solární článku i na
zemědělské půdě. Tomu podřídili strategii a dotační politika, jejíž přehled
ukázal podrobně Štěpán
Kotrba, tak byla jejím přirozeným důsledkem. Myslel jsem si, přesně podle
úvodní myšlenky této části, že je to jen problém jejich neznalosti
přírodovědných zákonitostí, zvláště pak fyzikálních a technických souvislostí.
Doufal jsem, že těmto lidem opravdu jde o dosažení stavu, kdy je výroba energie
efektivní a v souladu s ochranou našeho životního prostředí. A po
seznámení se s důsledky realizace svých představ, svůj názor změní. Proto
mě docela vyděsil příspěvek
Karla Dolejšího, kde doslova píše:
„Ministr Bursík se pokusil prakticky monopolní postavení
ČEZu na českém trhu zlomit využitím globální vlny spekulativních investic do
solární energie přelévající se od západu na východ“
Karel Dolejší pracoval
dlouhá léta v různých zelených aktivistických organizacích i na dost
vysokých příčkách, třeba jako mluvčí Greenpeace. Má tedy nejspíše dost dobré
znalosti i z jejich zákulisí. Pokud ovšem je jeho prohlášení pravdivé, tak
to znamená, že současná katastrofa s dotacemi do elektřiny ze solárních
zdrojů není důsledkem zpackané snahy o produkci „ekologické energie“. Naopak,
že šlo o řízenou snahu zlomit národní energetickou firmu a její pole působnosti
předat do rukou zahraničního spekulativního kapitálu. A to je něco, nad čím mi
opravdu zůstává rozum stát. I proto je asi dobře, že nový ministr životního
prostředí se chce starat jen o kvalitu životního prostředí a podporovat jen
ekologické projekty.
V Řeži 31. 8. 2010
