V pokračování mého článku „Bez obnovitelných zdrojů energie se neobejdeme“, který byl zveřejněn v letošním čísle 4 na str. 24 a 25 a následně dne 4. 6. 2023 na www.ekn.cz, bych chtěl přidat několik argumentů z článku „Why Solar Won’t Save Us“ z letošního dubna dostupného na www.indica.com. Autor se v něm odkazuje na učebnici Toma Murphyho „I am cribbing from“.

Začíná dobrou zprávou – konstatováním, že ze Slunce může lidstvo získat 5000krát více energie, než kolik potřebuje. Za negativní zprávu považuje skutečnost, že v období 1965–2019 došlo ke zvýšení těžby ropy z 32 milionů barelů za den na 55 milionů barelů za den. S tím souvisí i růst exhalací CO2 z předindustriální (rok 1770) hodnoty 278 ppm na 417 ppm v roce 2020 a rekordní měsíční hodnoty v letošním dubnu 425 ppm. Takže „fúzní reaktor“ – Slunce – máme zaparkovaný ve vzdálenosti 150 milionů km a nevyžaduje žádnou těžbu, instalaci, servis ani zvláštní pozornost. Abychom pokryli své energetické potřeby ve výši 20 TW, stačilo by instalovat na 0,4 % plochy Země solární panely. Taková plocha odpovídá současné ploše silnic a budov. Již stojící solární panely dokáží zachytit sluneční energii s účinností 15–22 %, což je blízko teoretického maxima 33 %. Problémem je, že civilizace potřebuje energii i v noci, například v dopravě a v nepřetržitých výrobnách, včetně výroby oceli, cementu a plastů. Nejsou zatím dostupná kapacitně dostačující úložiště energií, včetně baterií. Například olověné baterie pro pokrytí spotřeby energií v USA by vyžadovaly více olova, než kolik je ho na světě k dispozici, a stály by 60 bilionů dolarů. Obdobně to platí o lithiových nebo podobných bateriích. Problém by musela řešit i doprava. Dnešní Boeing 737 tankuje 15 tun leteckého petroleje. Bateriový ekvivalent by musel startovat s 300 tunami baterií, což by motory nezvládly. Nákladní automobil by využíval 85 % své hmotnosti na baterie. Reálněji se jeví elektromobilita osobních vozů při rozvinuté dobíjecí infrastruktuře. S dosavadním růstem ekonomik bude lidstvo během příštích 300 let pociťovat postupný nárůst teploty a za 417 let by mohlo dojít k „vyvaření“ oceánů a planetu Zemi by potkal osud Venuše. Pro nejbližší období navrhli experti z World Resource Institutu desatero opatření ke globálnímu snížení emisí CO2, z nichž tři se týkají dopravy:

– odstavení uhelných elektráren,

– vyšší investice do obnovitelných zdrojů energií,

– rekonstrukce a dekarbonizace budov,

– dekarbonizace výroben cementu, oceli a plastů,

– přechod na elektromobilitu,

– zvýšení podílu veřejné dopravy, podpora cyklistiky a chůze,

– dekarbonizace letectví a lodní dopravy,

– zastavení těžby dřeva v pralesích a rekultivace nevyužívaných ploch,

– snížení ztrát potravin a zlepšení zemědělských postupů,

– větší konzumace rostlinných potravin.

U výroby elektromobilů je nutno započítat emise z těžby minerálů a jejich úprav pro výrobu baterií.

Kontext G7, EIA a OSN

Jednání představitelů sedmi nejvyspělejších ekonomik G7 (Kanada, Francie, Německo, Itálie, Japonsko, VB a USA) v květnu vyzvalo k dalším opatřením pro rychlejší dekarbonizaci ekonomik. Skupina představuje 13 % světové populace, více než polovinu HDP a 28 % emisí CO2. Přijali opatření pro snížení emisí skleníkových plynů z používání fosilních paliv. Během příštích 5 let by měli zrušit veškeré dotace na výrobu a spotřebu fosilních paliv. Dále by měli zavádět mechanismy stanovování cen uhlíku, nejlépe formou daně, místo emisních povolenek. Větší investice by měly směřovat do vý-zkumu a vývoje v oblasti čisté energie, dekarbonizace a dopravní infrastruktury. Znečišťování životního prostředí plastovým odpadem by mělo být ukončeno o 10 let dříve – v roce 2040. Ministři životního prostředí zemí G7 se dohodli na posílení opatření pro podporu udržitelné výroby a spotřeby plastů, zejména z hlediska jejich jednorázových aplikací, škodlivých přísad a mikroplastů. Podle Mezinárodní energetické agentury (IEA) je světový chemický průmysl třetím v pořadí průmyslových odvětví z hlediska množství přímých emisí CO2 – za výrobou kovů a cementu. Také evropský chemický průmysl musí přispět ke klimatické neutralitě. Evropská komise koncem ledna zveřejnila dokument „Přechodová cesta chemického průmyslu v EU“. Transformace bude spočívat ve zvýšení cirkularity pomocí mechanických a chemických způsobů recyklace plastových odpadů, ve využívání biomasy, v zachycování CO2 jako suroviny pro výrobu nových chemikálií, včetně plastů, a dále v efektivnějším využívání digitalizace a produkci bezpečných a udržitelných chemikálií. Více než 40 chemických společností je zapojeno v iniciativě Together for Sustainability. Budoucí udržitelný plastikářský průmysl by měl být založen na:

– přechodu z fosilních surovin pro výrobu plastů na využívání odpadních plastů z mechanických a hlavně chemických recyklací,

– vyšším využívání biomasy pro výrobu plastů a aditiv pro plasty,

– zvýšení podílu produktů ze zachycování CO2.

Na loňském březnovém zasedání Environmentálního shromáždění OSN v Nairobi bylo rozhodnuto o vytvoření Mezivládního vyjednávacího výboru pro vypracování právně závazného nástroje proti znečišťování životního prostředí plasty. První z pěti plánovaných jednání, také za účasti MŽP ČR, proběhlo na přelomu listopadu a prosince 2022 v uruguayském Punta del Este. Druhé jednání probíhalo 29. 5. až 2. 6. v Paříži. Dohoda by měla pokrýt celý řetězec od výroby plastů, přes zpracování a aplikace, až po využití odpadů a měla by být uzavřena do roku 2024. Bude cílit na 30% podíl recyklátu v nových plastových výrobcích od roku 2030. Podle podkladové zprávy pro jednání v Paříži s názvem „Turning off the Tap How the world can end plastic pollution and create a circular economy“ by se znečištění plasty mělo do roku 2040 globálně snížit o 80 %. Program OSN pro životní prostředí (UNEP) nastiňuje tři změny trhu s plasty:

  –  Opětovné použití ,  včetně opětovně plnitelích lahví , velkoobjemových dávkovačů  , systémů vrácení záloh a systémů  zpětného odběru obalů , může snížit znečištění plasty o 30 %.

–  Ke  snížení o dalších 20 % mají přispět různé způsoby recyklací  ,  kromě mechanických i pokročilé (chemické).

–  Dalších  17 % mají přispět náhrady plastových aplikací  produkty z alternativních materiálů  jako např.bioplasty.

Jednání zástupců 170 zemí OSN v Paříží odsouhlasilo  , že na podzim v Nairobi  proběhne diskuze  nad  prvním návrhem  této dohody  s cílem jejího schválení v roce 2024. Přijetím zákona o snížení inflace (IRA) se USA připojily k mezinárodnímu úsilí o klimatickou neutralitu. K dosažení ambiciózních cílů EU v dokumentu REPower EU do roku 2030 je nutné výrazně rozšířit kapacity v obnovitelných zdrojích energií. Při současném tempu by v roce 2030 nebyly k dispozici kapacity pro solární energie ve výši 258 GW a pro větrné energie ve výši 231 GW. Roční výkon fotovoltaiky se tak musí zvýšit šestinásobně, u větrné energie o 25 %. Dosud oznámené projekty pro elektrolyzéry a baterie by v EU stačily k uspokojení poptávky, hrozí však riziko, že tyto projekty budou odloženy kvůli výhodnějším dotacím v USA a nedostatku obdobných pobídek v EU.

Který je lepší?

Dopravní prostředky se na celkových světových exhalacích CO2 podílejí jednou třetinou. Kolem 8 % světové spotřeby plastů se využívá v automobilech, u nichž mimo jiné napomáhají ke snižování hmotnosti, a tím i ke snižování exhalací skleníkových plynů u spalovacích motorů o 2 g na ujetý kilometr za každé snížení hmotnosti vozu o 100 kg. Elektromobily se skládají z menšího počtu dílů než auta se spalovacími motory a nekladou požadavky na vysokou tepelnou odolnost plastů. Při srovnávací analýze uhlíkové náročnosti obou typů automobilů je nutné přihlédnout i k uhlíkové náročnosti surovin pro výrobu baterií do elektromobilů. Odpověď na otázku, kdy se stávají elektromobily čistšími pro životní prostředí ve srovnání s auty se vznětovými motory, řeší vědci na celém světě. Například model výpočtů z Argonne National Laboratory z Chicaga prokazuje, že vlastní výroba těchto typů aut je z hlediska uhlíkové stopy příznivější pro auta se spalovacími motory. U výroby elektromobilů je nutno započítat emise z těžby minerálů a jejich úprav pro výrobu baterií. Přihlédnout je nutno i ke spotřebě paliva ve vznětových motorech a ke způsobu výroby energií pro nabíjení baterií. Třeba v USA, kde 13 % elektřiny pochází z uhelných elektráren, se elektromobil Tesla 3 dostane k zákazníkovi s emisemi CO2 ve výši 47 g na míli vlivem emisí spojených s těžbou kovů a výrobou baterií. U výkonem srovnatelného vozu se vznětovým motorem jsou emise CO2 související s výrobou nižší – 32 g na míli. Bod zlomu, v němž se tento elektromobil stává příznivější pro životní prostředí v USA, nastává po ujetí 67–151 tisíc km. Kdyby tato Tesla jezdila v Norsku, kde se téměř veškerá elektřina vyrábí z obnovitelných zdrojů, nastal by tento bod zlomu po ujetí 13 tisíc km. Anthony Signorelli (anthonysignorelli@substack.com) z americké agentury Carbon 350 publikoval začátkem června program pro srovnání nákladů a uhlíkové stopy pro elektromobily a spalovací auta. U druhého typu aut kalkuluje emise CO2 z výroby benzinů ve výši 9,9 kg/galon. U 277 typů elektromobilů vycházel z uváděných spotřeb elektřiny na nabíjení v rozmezí 0,15 – 0,54 kW/km. Většina z hodnocených elektromobilů má náklady na elektřinu mezi 3 a 6 centy na míli. Starší typy elektromobilů vykazují vyšší náklady. Z téměř 250 milionů automobilů v Evropě představují elektromobily zatím pouze 2% podíl. Podle studie agentury MarketsandMarkets se globální trh s prů-myslovými bateriemi (olověné, lithium-iontové) zvýší z hodnoty 18,1 miliardy dolarů v roce 2022 na 28,1 miliardy dolarů do roku 2027 (průměrně o 9,2 % ročně). Výzkum a vývoj ke zlepšení efektivity baterií pokračuje mílovými kroky a dosavadní typy baterií nezůstanou konečným řešením. Přední český odborník na elektromobilitu Pavel Hrzina z Fakulty elektrotechnické ČVUT v E15 dne 7. 6. do-slova uvedl: „ Jestli elektřina skutečně plně nahradí spalovací motor, stane se tak nejdříve za dvě lidské generace.“

Autor : Ing. František Vörös – konzultant

Zdroj : časopis Odpadové fórum č.9/2023

Titulní foto : Veletrh e – SALON