Obnovitelné zdroje energie se stále více prosazují vedle velkých konvenčních zdrojů.  Nejrychleji rostoucími obnovitelnými zdroji jsou fotovoltaické farmy a větrné parky. Další větrný park vznikl ve Španělsku, ročně by měl dodávat více než 144 GWh do tamní rozvodné sítě.
Když se nyní v Evropě hovoří o obnovitelných zdrojích energie a větrných elektrárnách, každý si jistě představí Německo, které usilovně mění svůj energetický mix. To se rozhodlo napájet nejenom domácnosti, ale i průmysl s využitím zejména větrné energie. I když se na první pohled jedná o záslužný čin, ne každý vidí komplikace a nevyřešené problémy s masovým nasazováním těchto zdrojů.
Hlavní nevýhodou obnovitelných zdrojů jsou totiž nestabilní dodávky elektrického proudu. V některých případech se jedná také o nevyřešený problém jejich rozebírání a vyřazování z provozu.
Nejen Německo se rozhodlo investovat do větrných elektráren. Poblíž Španělského města Motilla del Palancar byla nedávno připojena <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/08/18/enel-adds-over-144gwh-in-annual-renewables-capacity-to-spains-grid/?fbclid=IwAR0UInwLB80ItH3tWgFByy1zp0qv8Mi712iRN34PzIRkkGiRXsJ-Zc1AcCE">větrná farma</a> s instalovaným výkonem 51 MW. Zde je postaveno celkem 17 turbín s jednotkovým výkonem 3 MW.
<a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/08/18/enel-adds-over-144gwh-in-annual-renewables-capacity-to-spains-grid/?fbclid=IwAR0UInwLB80ItH3tWgFByy1zp0qv8Mi712iRN34PzIRkkGiRXsJ-Zc1AcCE">Tato investice</a> si vyžádala přibližně 57 milionů euro (1,48 miliardy kč), aby tak každoročně dodala do sítě více jak 144 GWh elektřiny. Díky této elektrárně nebude do ovzduší vypuštěno ročně až 95 tisíc tun oxidu uhličitého.
<h2>Bezuhlíkový výrobní mix do roku 2050</h2>
Společnost Enel plánuje plně dekarbonizovat svůj výrobní mix do roku 2050. Dle jejich <a href="https://www.enel.com/content/dam/enel-common/press/en/2019-November/Enel%20Strategic%20Plan%202020%202022%20ENG.pdf">plánu</a> by měl do roku 2022 vzrůst instalovaný výkon v obnovitelných zdrojích ze 7,4 GW na 10,2 GW. Celkové náklady této investice přesáhnou 3,8 miliardy eur.
Kromě větrných elektráren se Enel soustředí i na fotovoltaické systémy. Ty jsou uvažovány zejména u čističek vod, kde společně se systémy úspory vody zajistí dodávky pro obce v oblastech výstavby větrných elektráren.

Obnovitelné zdroje

Enel pokračuje v rozšiřování svého portfolia OZE ve Španělsku

Je to skoro rok, co se Velká Británie stala první zemí na světě, která přijala zákony o snížení uhlíkových emisí na nulu do roku 2050. Doposud však nevytvořila plán, jak se k takovému cíli dostat. <a href="https://www.ft.com/content/a49369e7-cdd9-48b2-b853-e1c950b62dc8">Informoval o tom deník Financial Times.</a> Stále se tedy nabízí otázka, jaké technologie nahradí fosilní zdroje, na kterých je Británie závislá z více než 50 %.
Co se týče tématu rozšiřování jaderné energetiky, je v Británii potřeba nejdříve nahradit většinu stávajících jaderných elektráren, a to do následujících dvou dekád, kdy skončí jejich životnost. Země tak čelí výzvě, jak udržet instalovaný výkon na 15 GW, jímž nyní disponuje.
Výbor pro změnu klimatu spočítal potřebu na 150 GW nového výkonu v nízkoemisních zdrojích, z čehož 30 až 60 GW by mělo být kdykoliv k dispozici. K tomu bude potřeba více než výměna stávajících jaderných elektráren za nové – za předpokladu, že mezeru nelze zaplnit jinou technologií nezávislou na počasí, jako je například zachycování a ukládání uhlíku nebo dlouhodobé skladování elektřiny pomocí baterií. V současnosti však neexistuje osvědčená technologie, která je komerčně životaschopná.
<h2>Důležitou otázkou je financování</h2>
Způsob financování prvního nového jaderného projektu, elektrárny Hinkley Point C v regionu Somerset, je silně kritizován. Aby soukromí investoři převzali riziko projektu ve výši 22 miliard GBP, byla zaručena výkupní cena 92,5 GBP/MWh (v cenách roku 2012, následně bude indexována o inflaci) bez ohledu na cenu tržní, a to po dobu 35 let. Cenový rozdíl pak bude hrazen spotřebiteli, případně provozovatelem, pokud tržní cena překročí smluvní cenu. Cena energie před poklesem během koronovirové krize činila 40-50 GBP za MWh.
Snížení ceny je tedy zásadní, pokud nemá být ekonomika zatížena nehospodárnou cenou elektřiny. To znamená snížení stavebních nákladů, které z celkové ceny činí přibližně 20 %. Důležitější je ale snížit kapitálové náklady, které sahají až téměř k 50 %.
Francouzská energetická společnost EDF přišla s modelem řešení regulační báze aktivit, kde jsou náklady zahrnuty v regulované složce ceny elektřiny. To umožňuje projektu vyhnout se zvyšování úroků během dlouhé faze výstavby a snižuje rizika investorů, kteří nemusí čekat na zúročení svých investic až do doby, kdy bude elektrárna v provozu. Pro spotřebitele to ale znamená, že platí za elektřinu, kterou ještě nedostali.
Jedna z kritizovaných skutečností v této metodě financování je, že spotřebitelé jsou zatěžováni riziky, které sami nemohou kontrolovat a vyvstává otázka, zda není zbytečné nahrazovat přímé vládní financování touto složitější metodou, když daňoví poplatníci a spotřebitelé jsou v zásadě ti samí lidé.
Spojenému království by tato metoda placení umožnila poptávat řadu reaktorů u širšího okruhu dodavatelů. V současné době existuje nebezpečí, že jediný, kdo by mohl financovat nové jaderné projekty v soukromém sektoru, jsou Čínské skupiny China General Nuclear Corporation a China National Corporation.
Mimo to může tato metoda pomoci k vytvoření zaběhlého dodavatelského řetězce, k urychlení nové výstavby a ke snížení nákladů na výstavbu a vybavení.
Ve zprávě zveřejněné v lednu inženýrská společnost Atkins uvedla, že nejlevnější cesta k čisté energetice bude vyžadovat podstatně více jaderné energie, než se v současné době zvažuje.

Jaderné elektrárny

Spojené království stále sází na jádro, klíčové však bude jeho financování

Evropská komise pod vedením Ursuly von der Leyenové, která začne svou práci 1. prosince letošního roku,<a href="https://www.montelnews.com/en/story/gas-to-play-key-role-in-eu-climate-reforms--official/1063282?fbclid=IwAR0WciwaSGnuAz54tcG5hRBanJsgYIHUMvl26dWc6PJlAyiBcmNCpqU3h9w"> bude bojovat</a> za zpřísnění politiky EU v oblasti změny klimatu a zemní plyn považuje za svého spojence, jak uvedl vysoce postavený úředník EU na konferenci v Kolíně nad Rýnem.
Nová předsedkyně Komise Ursula Von der Leyenová, která se ujme svého úřadu o víkendu, přislíbila během prvních 100 dní v úřadě představit návrh „přísnější“ politiky EU v oblasti klimatu.
Florian Ermacora, který bude mít v Komisi na starosti vnitřní trh s energií, se nechal slyšet, že plyn bude dle plánů nové Komise hrát klíčovou roli.
<blockquote>„Dekarbonizaci nebude možné provést pouze elektrifikací,“ řekl Ermacora zpravodajskému portálu Montel. „S výhledem na uhlíkově neutrální ekonomiku je jasné, že se podíváme na dekarbonizované plyny.“</blockquote>
Německo, které má v plánu uzavřít své jaderné a uhelné elektrárny, se na plyn obrací již delší dobu. Také proto velmi hlasitě podporuje výstavbu nového plynovodu Nord Stream II, proti kterému se staví některé členské státy EU.
<h2>Zemní plyn jako řešení problému</h2>
<blockquote>„Nevnímáme plyn jako součást problému, ale spíše ho vidíme jako součást řešení vedoucího k ochraně klimatu,“ uvedl Stefan Rolle, zástupce německého ministerstva hospodářství a energetiky.</blockquote>
Rolle uvedl, že obnovitelné zdroje energie nemohou v blízké době nahradit fosilní zdroje energie a zdůraznil význam zemního plynu pro vytápění.
<blockquote>„Domníváme se, že v prvním kroku by zemní plyn mohl představovat most k věku obnovitelných zdrojů energie,“ řekl dále Rolle. „Je také pravdou, že plyn by se časem musel stát dekarbonizovaným nebo CO2 neutrálním,“ dodal s odkazem na potenciál plynu a využití technologie Power to Gas.</blockquote>
<h2>Zelený, modrý a šedý vodík</h2>
Plynová infrastruktura je schopna po nutných úpravách přepravovat spolu se zemním plynem také vodík. Vodík, bezuhlíkatý zdroj energie, by tak i z tohoto důvodu mohl hrát spolu se zemním plynem v budoucí energetice zásadní roli.
Podle Markuse Mittereggera, vedoucího největšího rakouského zásobníku zemního plynu, by ale nebylo možné provést přechod na ekonomiku založenou na vodíku pouze skrze „zelený vodík“, který vzniká <a href="https://oenergetice.cz/emise-co2/zastupci-nizozemska-prosazuji-rozvoj-zeleneho-i-modreho-vodiku-eu/">elektrolýzou vody</a>, přičemž elektrická energie pochází z obnovitelných zdrojů energie.
<blockquote>„Produkční schopnosti nejsou dostatečně velké na to, aby uspokojily poptávku,“ pronesl Mitteregger.</blockquote>
Podle něj bude potřeba také „modrý vodík“ vyrobený ze zemního plynu s technologií zachycující uhlík. Technologie je ovšem aktuálně velmi nákladná a proto zatím nemá komerční využití. Odrazovým můstkem by mohl být „šedý vodík“, který je vyroben ze zemního plynu, ovšem bez technologie zachycující uhlík.

Plynárenství

Zemní plyn bude hrát v EU při řešení problematiky změny klimatu klíčovou roli

Japonsko přijalo <a href="http://www.world-nuclear-news.org/NP-Japanese-Cabinet-approves-new-basic-energy-plan-0307184.html">nový energetický plán</a>, který nastavuje cíle směřování energetiky do roku 2050 a konkrétní energetický mix pro rok 2030. Podle plánu bude jaderná energie i nadále jedním z klíčových zdrojů země vycházejícího slunce.
Japonská vláda aktualizuje svou státní energetickou koncepci každé 3 roky. Toto se děje již od roku 2002 a poslední aktualizace této koncepce zdůrazňuje nutnost zajistit energetickou bezpečnost v zemi, která nemá téměř žádné vlastní zdroje fosilních paliv. Koncepce zmiňuje i snahu o čisté energii, nicméně zásadní význam stále mají kapitoly o bezpečnosti a spolehlivosti dodávek energie.
Ministerstvo energetiky představilo návrh současné aktualizace v polovině května, a od té doby se k němu mohla vyjádřit i veřejnost. Minulý týden byla koncepce schválena vládou. Tato, v pořadí již pátá, aktualizace počítá s tím, že podíl jádra na výrobě elektřiny v zemi bude v roce 2030 v rozmezí 20-22 %, 22-24 % elektřiny bude vyráběno z obnovitelných zdrojů, podíl uhlí klesne na 26 %, zkapalněný zemní plyn (LNG) bude zastoupen 27 % a poslední 3% podíl bude kryt spalováním ropy.
Cílem této aktualizace je snížit emise CO2 země o 26 % do roku 2030. Ovšem v případě Japonska není výchozí báze stanovena jako rok 1990, nýbrž jde o relativní snížení emisí k roku 2013.
Ve schválené aktualizaci se také počítá pro rok 2030 s jádrem jako důležitým zdrojem energie, který zajišťuje stabilitu sítě a dodávek elektřiny v dlouhodobém horizontu. Pro další období do roku 2050 koncepce počítá s jadernými zdroji jako jedním z potenciálních nástrojů dekarbonizace.

Energetika v zahraničí

Japonsko schválilo nový energetický plán, jádro má i nadále hrát klíčovou roli

IEA ve své každoroční predikci předpovídá elektřině v budoucnu významnou roli. Podle výsledků predikce by měla elektřina tvořit až 40 % na celkovém růstu poptávky po energii. Největší nárůst je možné očekávat v Číně a Indii, nicméně i v EU by měla poptávka významně vzrůst.
Mezinárodní agentura IEA, která patří k nejvýznamnějším v oboru, v rámci svého světového výhledu energetiky předpovídá <a href="http://www.iea.org/weo2017/?utm_content=buffer7f041&amp;utm_medium=social&amp;utm_source=twitter.com&amp;utm_campaign=buffer">elektřině obdobnou roli, jakou měla ropa v posledních 25 letech</a>. Ropa se totiž podle agentury v posledních 25 letech taktéž podílela na růstu poptávky po energii ze 40 %.
Hlavní podíl nárůstu, tady přibližně třetinový podíl, připisuje IEA spotřebě průmyslových elektromotorů. Dalším významným faktorem nárůstu spotřeby jsou domácnosti, které budou díky rostoucí životní úrovni společnosti více využívat elektrická zařízení a klimatizace. Jen v oblasti klimatizace IEA předpovídá, že spotřeba domácností v Číně bude do roku 2040 stejná, jako dnes spotřebuje celé Japonsko.
Podle predikce je kromě nárůstu spotřeby elektřiny u domácností nutné zohlednit, že do roku 2040 bude ve světovém měřítku růst počet obyvatel, kteří mají přístup k elektřině, a to až o 45 milionů ročně.
<figure id="attachment_46247" style="width: 1024px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-large wp-image-46247" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/12/Snímek-obrazovky-2017-12-18-v-19.31.36-1024x520.png" alt="Vývoj výroby elektřny ve světě do roku 2040" width="1024" height="520" /><figcaption class="wp-caption-text">Vývoj spotřeby elektřiny ve světě do roku 2040, zdroj: IEA</figcaption></figure>
Další rozvoj využití elektřiny se dá čekat podle IEA v oblasti teplárenství a přepravy. Zejména v přepravě dalšímu nárůstu nahrávají poslední opatření některých států (např. Francie a Velké Británie), které se do roku 2040 zakázat prodej nových osobních automobilů se spalovacím motorem.
I kvůli těmto opatřením IEA zvýšila svůj odhad o počtu elektromobilů na 280 milionů v roce 2040, přičemž aktuálně se jejich počet pohybuje na dvou milionech.
Jak je vidět z výše uvedeného grafu, největší nárůst spotřeby je možné očekávat v Čině a Indii. Nárůst spotřeby v Číně bude objemem stejně velký jako současná spotřeba celých Spojených států amerických. Indii vzroste spotřeba elektřiny přibližně o stejné množství, jako je nynější spotřeba Evropské unie.
I v Evropské unii se předpokládá nárůst spotřeby elektřiny, a to i přes úsporná opatření, která se snaží implementovat EU prostřednictvím legislativních cílů. Zatímco podle současných údajů je spotřeba elektřiny EU 2857 TWh, vzrůst by měla o dalších 321 TWh, což je více než pětinásobek čisté spotřeby ČR.
Očekávaný rozvoj elektroenergetiky je zároveň důvodem, proč investice do elektroenergetického sektoru byly v roce 2016 poprvé vyšší než investice v ropném a plynárenském sektoru. IEA upozorňuje na to, že bude při současné vzrůstající poptávce velice těžkým úkolem zajistit efektivní dekarbonizaci sektoru.

Elektřina

Budoucnost je v elektrifikaci, růstovou roli ropy převezme elektřina, tvrdí IEA

Asociace velkých vyrobců elektřiny <a href="https://www.euractiv.com/section/electricity/news/eu-power-generators-pledge-carbon-neutrality-well-before-2050/">Eurelectric se zavázala</a>, že výroba elektřiny v Evropě bude ještě před rokem 2050 uhlíkově neutrální. Eurelectric sdružuje 3500 společností pohybujících se v elektroenergetickém sektoru Dalším z cílů asociace je větší elektrifikace společnosti.
Asociace Eurelectric, sdružující 3500 společností pohybujících se v elektroenergetickém sektoru, představila koncept budoucího vývoje evropské elektroenergetiky během následujících tří dekád. Představila, mimo jiné, hlavní cíl – být uhlíkově neutrální ve výrobě elektřiny během následujících 30 let, ideálně pak <a href="http://www.eurelectric.org/media/340222/vision_for_the_european_electricity_industry-2017-030-0781-01-e.pdf">ještě dříve</a>. To znamená, že asociace nebude vypouštět žádné emise uhlíku do atmosféry a pokud nějaké emise vypuštěny budou, tak budou podniknuty takové kroky, aby emisím bylo zabráněno jinde. Dojde tedy k určitému vyrovnání a čisté „konto“ emisí uhlíku Eurelectric bude na nule.
Další součástí plánů společností je větší <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/eurelectric-budoucnost-elektrifikaci-dopravy-vytapeni/">elektrifikace</a> ve všech částech společnosti, od dopravy až po vytápění, kde jsou nyní dominantní fosilní paliva. Závazek učinili zástupci tří společnosti Enel, Vattenfall a SSE jménem 3 500 společností, jež jsou členy Eurelectric.
<blockquote>
„Dosáhli jsme bodu, kdy bylo nutné, aby se Eurelectric přímo vyjádřil o vizích, které chce sdílet se všemi zainteresovanými aktéry.“ 
Francesco Starace, prezident Eurectric a CEO italské energetické skupiny Enel 
</blockquote>
<h2>Nové vedení prosazující čistou energetiku</h2>
Plán je do velké míry dílem generálního tajemníka Eurelectric Kristiana Rubyho, který byl zvolen v listopadu 2016 a přinesl do asociace jasnou vizi budoucího vývoje směřujícího k čisté energetice. V dubnu tohoto roku Ruby oznámil, že asociace přesvědčila všechny národní energetické společnosti, které jsou členy, kromě Polska a Řecka, aby se zavázaly, že <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/evropske-spolecnosti-se-zavazaly-ze-nebudou-roce-2020-stavet-nove-uhelne-elektrarny/">po roce 2020 nepostaví novou uhelnou elektrárnu</a>. Také Starace, který se stal prezidentem v červnu letošního roku, podporuje čistou energetiku.
<blockquote>
„Musíme rychle dekarbonizovat elektřinu, aby se argument o spalovacím motoru stal zastaralým. Až elektromobily nebudou poháněny elektřinou pocházející z uhelných elektráren, ale z obnovitelných zdrojů, tak tento argument již nebude validní.“ 
Francesco Starace
</blockquote>
<h2>Vnitřní neshody?</h2>
Prosazování čisté energie v asociaci se ale neobešlo bez vnitřních rozbrojů. Někteří členové Eurelectric jsou totiž odkázaní na uhlí. To se odrazilo například v již zmiňovaném cíli nestavět uhelné elektrárny po roce 2020, který se netýkal Polska.
Starace ale prohlásil, že dosáhnout shody týkající se uhlíkové neutrality asociace nebylo tak náročné, jak by se mohlo zdát. Aktéři elektroenergetického průmyslu podle něj chápou, že tento krok pro ně není hrozbou. <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/infografika-elektrifikace-jako-prostredek-dekarbonizace/">Dekarbonizace</a> elektřiny je možná rychle a s mnohem menšími náklady, než by vyžadovaly kroky jiné.
<blockquote>
„Čím více dekarbonizujeme, tím více elektřiny se bude používat. Jedná se o efektivní cyklus.“ 
Francesco Starace
</blockquote>

Elektroenergetické společnosti v EU se zavázaly, že budou uhlíkově neutrální

Nová <a href="https://www.pwc.co.uk/press-room/press-releases/UK_leads_the_G20_in_clean_growth.html">analýza PwC</a> odhalila, že <a href="http://oenergetice.cz/elektrarny-evropa/v-britanii-si-poprve-vyzkouseli-jaka-bude-energetika-v-roce-2030/">uhlíková intenzita britské ekonomiky</a> v roce 2016 poklesla o 7,7 %. To je ve srovnání s ostatními státy G20 nejvíce. Světový průměr je pokles o 2,6 %. Británie rovněž drží prvenství v průměrné roční dekarbonizaci (o 3,7 % ročně) od roku 2000. 
Podle tzv. Low Carbon Economy Index (LCEI) poradenské společnosti PwC Velká Británie v roce 2016 dosáhla 7,7% dekarbonizace. Vývoj změny uhlíkové intenzity PwC sleduje dlouhodobě, index vypracovala již podeváté. Samotnou uhlíkovou intenzitu PwC definuje jako podíl emisí skleníkových plynů spojených s odvětvím energetiky a HDP země v milionech dolarů.
<a href="http://oenergetice.cz/elektrina/cinsky-energeticky-regulator-pritvrzuje-boji-uhelnym-elektrarnam/">Čína</a>, jako země která vypouští nejvíce emisí na světě, svou uhlíkovou intenzitu snížila o 6,5 % a v LCEI skončila za Británií na druhém místě.
<figure id="attachment_42845" style="width: 805px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-42845 size-full" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/09/PwC-analyza-dekarbonizace.png" alt="" width="805" height="204" /><figcaption class="wp-caption-text">Data analýzy PwC. Srovnání hodnot Velké Británie, Číny (které se umístily na prvních dvou místech ve snížení uhlíkové intenzity v letech 2015 &#8211; 2016) a průměru států G7. Zdroj: pwc.co.uk</figcaption></figure>
<h2>Příčiny rychlé dekarbonizace</h2>
Důvody rychlejší dekarbonizace ve Velké Británii jsou podle PwC nižší využívání uhlí a vyšší energetická efektivita. To vše za mírného ekonomického růstu – v roce 2016 HDP vzrostlo o 1,8 %. V roce 2012 uhlí tvořilo 23 % britského energetického mixu, nyní je to pouze 7 %, přitom pouze v roce 2016 se spotřeba uhlí snížila o polovinu. Poptávka po energiích poté díky zvyšování energetické efektivity budov, vozidel a elektrických spotřebičů klesla o 1,4 %.
Také v průměrné roční dekarbonizaci je Velká Británie mezi státy G20 první. Od roku 2000 Británie uhlíkovou intenzitu snižovala průměrně o 3,7 % ročně. Tato hodnota je současně mnohem vyšší než potřebné roční snížení emisí uhlíku, které by vedlo k dosažení národních cílů jednotlivých států v rámci Pařížské dohody.
<blockquote>
„Tato zpráva [analýza PwC – pozn. autorky] potvrzuje, že Velká Británie je lídrem v boji proti klimatické změně a poukazuje také na výsledky našich snah postupně vyřadit uhlí a naopak investovat do obnovitelných technologií a energetické efektivity. Vláda uznává, že je stále na čem pracovat. Připravovaný Clean Growth Plan nastíní naše cíle snižování emisí v klíčových sektorech a zároveň využije příležitostí pro růst ekonomiky po zbytek druhé dekády 21. století.“ 
Claire Perry, náměstkyně ministra pro oblast klimatické změny a průmysl
</blockquote>

Emise CO2

Velká Británie lídrem dekarbonizace mezi státy G20

Problematika zachytávání a ukládání oxidu uhličitého (CCS) zaměstnává desítky výzkumných pracovišť a stovky vědců po celém světě. Komerčního úspěchu se však zatím žádný z doposud známých způsobů CCS nedočkal. Změnit tento fakt může využití tzv. karbonátové smyčky (Carbonate looping process), na jejímž výzkumu se podílí i čeští odborníci.
V průběhu posledních tří let došlo k výraznému pokroku v oblasti praktické aplikace karbonátové smyčky, která umožňuje zachytávání CO2 v průmyslových procesech. Tuto technologii lze aplikovat jak na uhelné elektrárny a teplárny, tak na cementárny nebo ocelárny. Účinnost zachycení CO2 pomocí karbonátové smyčky přesahuje 90 %.
<h2>Popis technologie</h2>
Proces využití karbonátové smyčky v sobě zahrnuje dvě chemické reakce současně probíhající v propojených reaktorech s fluidním ložem. V jednom z reaktorů, absorbéru, probíhá sorpce. Zde reaguje pálené vápno (CaO) s oxidem uhličitým obsaženým ve spalinách za vzniku uhličitanu vápenatého (CaCO3). V druhém regeneračním reaktoru dochází za působení vysoké teploty (vyšší než 700 °C) k rozkladu uhličitanu vápenatého zpět na pálené vápno a oxid uhličitý.
<figure id="attachment_36667" style="width: 493px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-full wp-image-36667" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/karbonatova-smycka-reakce.png" alt="Reverzibilní termický rozklad uhličitanu vápenatého." width="493" height="54" /><figcaption class="wp-caption-text">Reverzibilní termický rozklad uhličitanu vápenatého využitý v procesu aplikace karbonátové smyčky.</figcaption></figure>
Již od 70. let minulého století je zkoumána opakovatelnost výše uvedené reakce. Z dosavadního výzkumu je patrné, že při opakovaném průběhu reakce dochází k strukturálním změnám v sorbentu (CaO), což má za následek sníženou schopnost absorpce CO2. Je tedy nutné do procesu průběžně přidávat čerstvý uhličitan vápenatý, aby byla zachována účinnost celého procesu.
<figure id="attachment_36668" style="width: 512px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-medium wp-image-36668" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2017/03/karbonatova-smycka-schema-512x246.png" alt="Schématické znázornění procesu karbonátové smyčky " width="512" height="246" /><figcaption class="wp-caption-text">Schématické znázornění procesu karbonátové smyčky</figcaption></figure>
<h2>Německá cesta na prahu průmyslové aplikace</h2>
Výzkumníci z technické univerzity v Darmstadtu spolu s konsorciem společností, mezi kterými je např. Uniper,GE nebo ArcelorMittal, se podílejí na projektu zvaném <a href="http://www.project-scarlet.eu/wordpress/?page_id=70" target="_blank">Scarlet</a>. Aktuálním cílem projektu je převést technologii ze zkušebního zařízení o výkonu 1 MW na zařízení s výkonem 20 MW umístěné ve francouzské uhelné elektrárně Emile Huchet, která patří společnosti Uniper.
<blockquote>
„V současnosti potřebujeme 80 kg vápna pro zachycení 1 tuny CO2. Aktuální odhad nákladů na zachycení 1 tuny CO2 je 20 až 27 €,“ upřesňuje profesor Bernd Epple z technické univerzity v Darmstadtu.
</blockquote>
Významné pro komerční rozšíření této technologie bude ověření funkčnosti karbonátové smyčky se stejnými nebo lepšími parametry i v zařízeních o výkonech v řádu desítek a stovek megawattů. Dalé bude nutné najít v jednotlivých lokalitách efektivní způsob uložení nebo využití zachyceného CO2. Tento plyn lze využít jako technický plyn v průmyslových procesech, nebo je možné ho použít například k metanizaci v technologii Power2Gas. Dalším významným faktorem pro aplikaci jakéhokoliv způsobu zachytávání CO2 v ČR bude cena emisní povolenky nebo případné zavedení uhlíkové daně.
<h2>Výzkumem se zabývají také čeští vědci</h2>
Výzkum vysokoteplotní sorpce CO2 ze spalin s využitím karbonátové smyčky probíhal za přispění Norských fondů v průběhu uplynulých dvou let také v České republice. Konkrétně se jednalo o projekt s názvem HITECARLO, který vznikl ze spolupráce VŠCHT, ČVUT a ÚJV Řež. S výstupy zmiňovaného výzkumu je možné se seznámit na stránkách <a href="http://hitecarlo.vscht.cz/" target="_blank">hitecarlo.vscht.cz</a>.
Za zmínku také stojí článek Perspektivy aplikace karbonátové smyčky v průmyslu a energetice České republiky, který je k dispozici <a href="http://paliva.vscht.cz/download.php?id=149" target="_blank">zde</a>. V článku jsou mino jiné také detailně rozebrány technologie, pro které je realistické plánovat implementaci sorpce CO2 v ČR. Kromě elektráren a tepláren, které jsou z relevantních technologií pro aplikaci sorpce CO2 v ČR jeho největšími producenty, je možné uvažovat o využití této technologie také v metalurgickém a chemickém průmyslu nebo v cementárnách.
Zdroj úvodní fotografie: project-scarlet.eu

Rychlé zprávy

Karbonátová smyčka - možné řešení "problémů" s CO2

Dle nové zprávy Mezinárodní energetické agentury (IEA) jsou globální klimatické cíle vytyčené na Pařížské klimatické konferenci COP 21 dosažitelné, ale i přes dostupnost technologií je pokrok v dekarbonizaci energetiky pomalý. Podle scénáře IEA bude pro dekarbonizaci energetiky nutné využít všech dostupných bezuhlíkových zdrojů, tedy například i jaderné energetiky a rovněž zavést celosvětově funkční modely obchodu s emisemi a podporu nízkouhlíkových zdrojů.
Zpráva Mezinárodní energetické agentury (<a href="http://www.iea.org/" target="_blank">IEA</a>), <a href="http://www.iea.org/etp/" target="_blank">Energy Technology Perspectives</a>, se každoročně zaměřuje na možné přístupy, díky kterým lze reálně dosáhnout klimatických cílů stanovených dle IPCC, tedy omezit rozsah globálního oteplování na maximálně 2 °C. V novém vydání pro rok 2016 zpráva počítá s cíli dohodnutými na prosincové klimatické konferenci v Paříži (<a href="http://oenergetice.cz/zahranicni/cop21-v-parizi-bezuhlikova-ekonomika-v-roce-2050/" target="_blank">COP 21</a>) a dospívá k závěru, že i přes velmi pozitivní vývoj u řady energetických technologií dnes instalovaný výkon <a href="http://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/" target="_blank">OZE </a>představuje jen asi 23 % z celosvětové hodnoty, která by ovšem při naplnění Pařížské  dohody měla do roku 2050 tvořit přes dvě třetiny.
<h2>Nižší poptávka po energii, méně skleníkových plynů</h2>
Podle základního scénáře IEA, nazývaného rovněž jako „dvoustupňový“ (2DS), který je v souladu s přijatými závazky, by bylo možné dospět do roku 2050 k 30% redukci poptávky po <a href="http://oenergetice.cz/statistiky/srovnani-clenskych-statu-eu/" target="_blank">primárních zdrojích</a> a s tím spojeným omezením emisí v energetice o 70%.
Náklady na dekarbonizaci energetického sektoru přitom IEA odhaduje do roku 2050 na zhruba 9 bilionů USD (dle dnešního kurzu zhruba 214 bilionů korun). Díky takto vysokým investicím by dle propočtů IEA bylo možné snížit množství fosilních zdrojů na celosvětové primární dodávce energií o téměř polovinu (z 80 % v roce 2011 na pouze zhruba 40 % v 2050). Zároveň ovšem scénář počítá i s každoročním přírůstkem 22 GWe nových <a href="http://oenergetice.cz/jaderne-elektrarny/" target="_blank">jaderných zdrojů</a>.
Podle zprávy bude nutné přizpůsobit energetice nově i trh, který by měl být motivační pro využívání nízkouhlíkových technologií. Jako nutnost je uváděno i zavedení funkčního <a href="http://oenergetice.cz/evropska-unie/eu-ets-evropsky-system-obchodovani-s-emisemi/" target="_blank">systému obchodování s emisemi</a>, případně <a href="http://oenergetice.cz/elektrina/trh-s-elektrinou/uhlikova-dan-riziko-nebo-reseni/" target="_blank">uhlíkové daně</a>. Jako problém pro budoucí rozvoj je v současnosti zmiňována nízká cena fosilních paliv, která může rozvoj nízkouhlíkových technologií brzdit.
<blockquote>
Podmínky dnešního energetického trhu jsou lakmusovým testem pro vlády, které tak mohou dokázat jak odhlodané jsou přenést jejich Pařížské závazky do konkrétních kroků pro nízkouhlíkovou budoucnost. 
Fatih Birol, výkonný ředitel IEA
</blockquote>