Sciencemag.cz
Doporučujeme
Druhou zjevnou oblastí pro investice do výzkumu a vývoje je jaderná energetika, která při svém provozu neprodukuje emise oxidu uhličitého. Jaderná energie je také, a to bude možná znít překvapivě, velmi bezpečná. Za normálních provozních podmínek emituje méně radioaktivního záření než spalování uhlí (uhlí obsahuje radioaktivní látky, které se uvolňují při jeho spalování). Navzdory strašlivým katastrofám ve Fukušimě a Černobylu vykazuje jaderná energetika celkově v porovnání s jinými formami výroby energie jedno z nejnižších rizik úmrtí; vlivem silného znečištění ze spalování uhlí jaderná energetika ve skutečnosti zabíjí v přepočtu na jednotku vyrobené energie zhruba 2000krát méně lidí než výroba energie z uhlí.
Jestliže jaderná energetika není ve své současné podobě univerzálním lékem, je to tím, že výstavba jaderných elektráren je dnes ve vyspělých zemích mnohem nákladnější než pokračující využívání fosilních paliv. Nejnovější jaderný blok ve Finsku měl zahájit provoz v roce 2010 a stát 3,5 miliardy dolarů. Otevře se zřejmě až v roce 2021 a stát bude trojnásobek. Jaderná elektrárna ve francouzském Flamanville se měla otevřít v roce 2012. Možná zahájí provoz v roce 2022, opět po ztrojnásobení nákladů na výstavbu.
Přehledová zpráva z roku 2017 konstatuje, že v 50. a 60. letech, kdy se jaderná energetika začala vyvíjet, stála výstavba těchto elektráren postupně stále méně, protože odborníci na tomto poli se naučili, jak je konstruovat levněji a efektivněji. Od 70. let však začala být výstavba jaderných elektráren stále nákladnější. Proč? Ve Francii a Spojených státech se místo používání jednotné, standardizované podoby jaderného bloku začaly jejich designy obměňovat, jednak ve snaze o jejich zkvalitňování, ale také kvůli narůstající regulaci. Studie z roku
2017 naznačuje, že kdybychom se u jaderných elektráren drželi jednoho nebo několika málo designů, náklady na výstavbu by dál klesaly a jaderná energie by dnes mohla díky své nákladové efektivnosti nahradit veškerou energii vyráběnou z uhlí a většinu energie produkované zemním plynem; globální uhlíkové emise by tím byly o čtvrtinu nižší.
Čas samozřejmě přetočit dozadu nelze, můžeme ale přijímat chytřejší rozhodnutí do budoucna. Můžeme investovat do inovací, díky nimž bude příští generace jaderných elektráren mnohem levnější a bezpečnější.
Miliardář Bill Gates investuje do společnosti TerraPower, která vyvíjí nové reaktory; ty mají využívat vyhořelé palivo z běžných reaktorů a obejít se po další desetiletí bez nového paliva. Čína testuje reaktorový design typu „pebble-bed“ (PBR), který má být vysoce bezpečný. Jinde se vyvíjejí modulární reaktory, jejichž standardizované díly se budou vyrábět sériově v továrně a pak se budou k sobě přímo na místě skládat jako kostky Lega.
Studie z roku 2019 odhaduje, že tyto nové koncepty by mohly ubrat z dnešních nákladů na jadernou energii v přepočtu na kilowatthodinu téměř dvě třetiny; nejoptimističtější odhady říkají, že jaderná energie bude nakonec levnější než nejlevnější výroba elektrické energie z plynu. Jsou to samozřejmě odhady založené na snížení nákladů díky zlepšování designu. Pokud se objeví nějaký revoluční průlom, pak by snížení nákladů jaderné energetiky mohlo být ještě hlubší.
Inovace v jaderné energetice by mohly přispět k nalezení cesty, jak zajistit pro svět energii levněji a bezpečněji než dnes, a přitom bez uhlíkových emisí. Třetí oblastí, v níž by mohlo mít posílení výzkumu obrovský dopad, je zachytávání oxidu uhličitého ze vzduchu. Je to jednoduše proces, který vysává z okolního vzduchu oxid uhličitý a ukládá jej tam, kde nebude ve styku s atmosférou.
Kdyby to fungovalo, mohli bychom dosáhnout eliminace části a možná i všech našich uhlíkových emisí, aniž bychom omezili využívání fosilních paliv. V krajním (a nereálném) případě bychom zachovali celou ekonomiku fosilních paliv a pouze zachytávali problematické emise. To bývá často to, co dnes dělají uhlíkové kompenzace neboli offsety: ty mívají
podobu slibu, že budou vysazeny stromy, které pohltí emise oxidu uhličitého. Vysazování stromů je v podstatě netechnologická verze zachytávání a ukládání oxidu uhličitého.
Proč tedy nevysazovat více stromů? Na Zemi bohužel nemáme tolik místa, aby bylo tímto způsobem možné absorbovat veškerý přebytečný oxid uhličitý, a navíc potřebujeme půdu pro zemědělství. Průmyslová technologie zachytávání oxidu uhličitého by mohla být mnohem efektivnějším řešením, k němu však máme stále hodně daleko. Podnikatel Richard Branson spolu s klimatickým
aktivistou a bývalým americkým viceprezidentem Alem Gorem vyhlásili v roce 2007 Virgin Earth Challenge, cenu v částce 25 milionů dolarů, která má být udělena prvnímu týmu, který přijde se škálovatelnou technologií zachytávání.
Vyhlašovatelé ceny ještě nedostali řešení, které by splňovalo všechny podmínky přiznání výhry. V roce 2011 odborný panel Americké fyzikální společnosti odhadl, že zachytávání oxidu uhličitého ze vzduchu by stálo nejméně 600 dolarů na tunu zachyceného plynu. To znamená, že zachycení emisí jen z jednoho litru benzinu by stálo více než jeden dolar. Je zjevné, že při takové ceně tato technologie příliš k užitku není. Od té doby však výzkumníci prozkoumali řadu nápadů. Přehled z roku 2017 ukázal obrovský rozptyl v předpokládaných nákladech, přičemž
některé firmy naznačovaly, že by dovedly zachytávat oxid uhličitý s téměř nulovými náklady. Taková tvrzení bychom měli brát s rezervou, slibné však je, že recenzovaná studie z roku 2018 ukázala, že jeden z životaschopných projektů by mohl snížit náklady pod 100 dolarů za tunu, což v přepočtu činí méně než 20 centů na litr benzinu.
Vynakládat více na inovace, které by snížily náklady zachytávání oxidu uhličitého, by mohlo být ohromně výhodné. Kdybychom měli za současné situace kompenzovat veškeré člověkem produkované emise při ceně 100 dolarů za tunu, stálo by nás to každý rok 5,5 bilionu dolarů, tedy více než 7 % globálního HDP. Představme si, že by inovace tuto cenu srazily do poloviny století někam k pěti dolarům za tunu. Zabránit tomu, aby se do atmosféry dostaly emise z jednoho litru benzinu, by pak stálo jen něco přes jeden cent, což je částka, u níž si už dovedeme představit, že by ji většina lidí byla ochotna platit. Pokud bychom toho dosáhli, mohli bychom eliminovat prakticky veškeré světové emise z atmosféry za pouhých 0,2 % globálního HDP.
Zachytávání oxidu uhličitého je dnes tak nákladné, že se zatím ještě nemůže stát seriózní součástí našich snah o řešení klimatické změny. Inovace by však jeho cenu mohly snížit na takovou úroveň, při níž by se stalo významným nástrojem těchto snah.
Důležitou roli v řešení klimatické změny může hrát i celá řada dalších průkopnických technologií. Například Craig Venter, který provedl zásadní průlom v sekvenování lidského genomu, se zasazuje o výzkum mořských řas, které lze pěstovat na povrchu moří a získávat tím biopalivo. Jelikož řasy přeměňují sluneční světlo a oxid uhličitý na olej, bylo by spalování tohoto produktu uhlíkově neutrální. Tato technologie ještě není efektivní, víc výzkumu a vývoje by však pomohlo ji k tomu přiblížit. Nabízí se také využití jaderné fúze, procesu, který napodobuje to, co dělá Slunce. Energie jaderné fúze sice není ještě nikde komerčně životaschopná, i ji by však k tomu mohlo posunout štědřejší financování výzkumu a vývoje.
Každý z konceptů, o nichž jsme zde nyní mluvili, by byl schopen vyřešit podstatnou část změny klimatu, a některé z nich dokonce i celou. Na plošné celosvětové uplatnění zatím ještě žádná z těchto inovací připravena není, protože by to bylo stále příliš nákladné; pomocí výzkumu a vývoje by se však ceny takových technologií mohly výrazně snížit.
Na výzkumu a vývoji je dobré to, že je relativně levný. Inovace v rámci širokého spektra slibných technologií je možné financovat sumou kolem sta miliard dolarů ročně. U většiny nastíněných konceptů bychom měli očekávat neúspěch. Mnohé zaznamenají určitý pokrok, ne však takový, aby jim to stačilo k dosažení ekonomické konkurenceschopnosti. I kdyby náklady zachytávání oxidu uhličitého klesly někam k 70 dolarům za tunu, bylo by to stále příliš drahé na to, aby se tato technologie dala využívat celosvětově. Náklady jaderné energetiky možná sestoupí k 6 centům za kilowatthodinu, ani to však nebude dost levné na to, aby jádro mohlo plně nahradit fosilní paliva. Švýcarskému nápadu na skladování energie se možná, stejně jako kterékoli jiné myšlence, ani nepodaří přiblížit k nákladové efektivnosti.
To je ale v pořádku. Kdo investuje do inovací, ví, že většina projektů neuspěje. Pro zajištění energie pro svět nepotřebujeme celou plejádu technologií.
Tento text je úryvkem z knihy:
Bjørn Lomborg
Falešný poplach: Proč nás klimatická panika stojí tisíce miliard, škodí chudým a planetě nepomáhá
Argo/Dokořán 2021
O knize na stránkách vydavatele
