neděle 28. března 2021

Elektronesmysl

Na Neviditelném Psovi vyšel v pátek 26. 3. článek AUTA: Smrt benzínu. Tento článek optimisticky prohlašuje, že přechod na elektromobily v roce 2035 bude naprosto spontánní, protože lidé "rádi přejdou na něco lepšího". A že rozhodně nedojde k tomu, že by normální auta zakázala EU (protože ta přece nic nezakazuje), ale že, pokud takový zákaz skutečně padne, už stejně budou prakticky všichni jezdit elektromobily. Citovaný článek je naprostý nesmysl, který lze velmi snadno vyvrátit.

Pár základních čísel

Spotřeba benzínu za rok v ČR činila v roce 2018 2.16 miliard litrů (rok 2019 není k dispozici volně, moc se ale lišit nebude, rok 2020 bude asi v důsledku pandemie o něco nižší). Toto odpovídá celkové spotřebě energie v benzínu 20 200 GWh (pokud bereme střední hustotu benzínu tj. 0,725 z rozpětí 0,7 - 0,75 kg/l).
Temelín dodá ročně přibližně 15 746 GWh.
Vzhledem ke ztrátám na vedení, při nabíjení a při vybíjení bychom potřebovali skoro dva Temelíny, které by vyráběly elektřinu pouze pro elektromobily, nahrazující auta na benzín.
A to ještě nezohledňuji skutečnost, že hmotnost benzínu na 200 km (dojezd běžného elektromobilu) je pod deset kg a během jízdy ho ubývá, zatímco baterie elektromobilu má kolem sta kg a během vybíjení se její hmotnost nemění, a že k vytápění auta se u spalovacích motorů používá odpadní teplo, zatímco elektromobil je vytápěn (což je u nás nutné cca půl roku) na úkor energie pro pohon. To vše totiž snižuje ještě dál efektivitu elektromobilu oproti autu se spalovacím motorem.
Pokud bychom elektřinu do elektromobilu hradili elektrárnami na uhlí, byla by produkce CO2 z elektromobilu asi dvojnásobná než u aut se spalovacím motorem, pokud bychom ji hradili paroplynovými elektrárnami, byla by produkce CO2 asi stejná, ale úniky metanu z těžby a distribuce zemního plynu by vytáhly celkový skleníkový efekt elektromobilu opět na cca dvojnásobek oproti autu se spalovacím motorem. To je důsledek rozdílu v efektivitě přímé přeměny spalného tepla na mechanickou energii přímo ve válci motoru oproti přeměně tepla z elektrárenského kotle přes ohřev páry na mechanickou energii turbíny, jejího převodu na elektrickou energii a vedení a uskladnění takto vyrobené elektřiny.
I při současném energetickém mixu ČR produkuje elektromobil o něco více skleníkových plynů než auto se spalovacím motorem (pochopitelně v závislosti na typu auta; rozdíl elektromobil versus špička může představovat i dvojnásobnou produkci skleníkových plynů elektromobilem).

Budeme si vůbec moci dovolit přechod na elektromobily?

Považuji za velmi nepravděpodobné, že bychom měli v roce 2035 k dispozici dvě jaderné elektrárny o výkonu Temelína, jejichž prakticky veškerý výkon by bylo možno vyčlenit jen do akumulátorů elektromobilů (tedy v podstatě elektráren navíc oproti ostatní spotřebě elektřiny).
Nabíjení elektromobilů fotovoltaickými panely (nejlépe přes noc) patří do kategorie mašíblu. A závislost dopravy na akutním stavu větru v podstatě také. To už by byla patrně efektivnější a praktičtější plachetní auta.
Jistěže by bylo lze rezignovat na akumulátory.
Historicky byl elektromobil prvním autem, které překročilo na uzavřeném okruhu "magickou" rychlost 100 km/h. Vývoj aut šel ovšem jinudy a zatím nedošlo k žádné změně, která by natolik zlepšila vlastnosti elektromobilu, aby mu byla dána přednost před autem se spalovacím motorem. Jedním ze zásadních toto "zavinivších" faktorů byla právě náročnost získávání elektřiny pro jedoucí auto.
Ten "rekordní" elektromobil neměl akumulátory, ale mnohem lehčí chemické články, snad zrovna sodíkové (či sodíko-rtuťové), jako Verneův Nautilus. A faktem je, že tyto články jsou podstatně efektivnější než akumulátory, včetně toho, že by bylo možné sodík vyrábět elektrolýzou, využívající alespoň zčásti nejistou a nekonstantní dodávku elektřiny z OZE (protože ho lze relativně dobře skladovat, na rozdíl od samotné elektřiny nebo dokonce vodíku). A distribuovat by se dal podobně, jako se distribuuje benzín. Zajímavé by asi bylo i energetické využití vodíku, který při činnosti těchto článků vzniká. Například k tomu výše zmíněnému výhřevu interiéru v zimě. Možná formou nějakého spalovacího motorku, přidávajícího svou energii k energii článků.
Místo sodíku by se dal v chemických článcích použít i bezpečnější hliník (který v době vzniku rekordního elektromobilu i vzniku známého Verneova románu 20 000 mil pod mořem nebyl v rozumné ceně k dispozici - Napoleon III z hliníku nechal vyrobit šperky pro svou manželku a ty byly v té době mnohonásobně dražší než zlaté či platinové, takže byly permanentně při vystavení veřejnosti hlídány oddílem císařské gardy), ale i ten by v podstatě byl pouze nosičem energie vložené do něho při výrobě. Výhodou hliníku by mohla být možnost používat do článků nikoli kyselinu, ale alkalický elektrolyt, snadněji udržitelný v kovovém či plastovém pouzdře.

Prakticky jistý důsledek přechodu na elektromobily v 30. letech tohoto století

Zrušení aut na benzín, ať už z jakékoli příčiny (či pod jakoukoli záminkou) a jakýmkoli způsobem provedené, by tedy, vzhledem ke stavu naší energetiky a jeho střízlivým odhadům pro ten rok 2035, znamenalo drastické snížení počtu domácností, majících k dispozici automobil, ze současných cca 84 procent na cca 1 - 2 procenta. Tedy na stav srovnatelný snad s ranými padesátými léty nebo protektorátem. Pro víc elektromobilů by prostě nebyl v síti dostatek energie. A i tyto elektromobily by patrně mohly tu a tam vyvolávat lokální přetížení sítě.
Současně s tou elektromobilitou musíme zohlednit fakt, že dekarbionizace energetiky bude znamenat zrušení tepláren na uhlí, případně kogeneračních jednotek, produkujících paralelně elektřinu a teplárenské teplo. Pokud nepřejdou lidé masově zpět na topení pevnými palivy, zejména uhlím (což je např. v panelových domech technicky nemožné), tak jedinou reakcí na rušení těchto tepláren bude přechod významného procenta domácností na topení elektřinou. Což znamená postavení dalších kapacit, optimálně jaderných.
Faktem je, že i jaderná elektrárna může paralelně produkovat teplárenské teplo, ale v praxi to vázne na velkých bezpečnostních vzdálenostech těchto zařízení od městských aglomerací a nutnosti stavět horkovody či parovody o délce v desítkách (i přes sto) km, což právě pro náročnost této infrastruktury nebylo realizováno ani u starší JE Dukovany (která měla podle původního projektu vytápět Brno), natož Temelína. Přitom vybudování zcela nové infrastruktury dálkového vedení tepla může být ještě náročnější než samotné jaderné bloky, a zelení, automaticky blokující stavbu čehokoli užitečného, by mohli prodloužit dobu stavění této infrastruktury o desítky let (a bylo by potřeba buď zbrzdit "dekarbonizaci", nebo nechat lidi v panelácích mrznout, jak to činil třeba Ceauseskův režim). Obávám se přitom, že myšlení evropského úředníka i zelených je bližší ta druhá varianta.
To znamená, že dekarbonizace zcela jistě povede k těžké energetické krizi, a pokud nebude postavena za každou uhelnou elektrárnu elektrárna jaderná a ještě k tomu navíc jaderné kapacity na vytápění a elektromobilitu, bude znamenat drastické snížení životního komfortu obyvatelstva.

Asi jedinou možností k odvrácení této katastrofy je včasné a masové "bouření se" obyvatel (včetně např. petičních akcí), kontrademonstrace proti demonstracím ekologů a zvyšování tlaku na odchod z EU. Velmi dobré by bylo si uvědomit, že na naší i eurounijní úrovni tuto katastrofu podporují především Piráti a bylo by třeba jim to dát znát ve volební podpoře. Jistě, ideální by bylo, aby skončili mimo parlament.

Žádné komentáře:

Okomentovat