Evropska unija je pri oskrbi z energijo 80-odstotno odvisna od fosilnih goriv, zaradi podnebnih sprememb pa mora do leta 2050 za 80 odstotkov znižati izpuste toplogrednih plinov. To, seveda, pomeni veliko preobrazbo energetskega sistema – od virov, načinov pridobivanja energije do njenega transporta in porabe. Rešitve iščejo v Inštitutu za energijo v Pettnu na severozahodu Nizozemske, eni izmed sedmih raziskovalnih ustanov evropskega Skupnega raziskovalnega centra (JRC – Joint Research Centre). Njihove ugotovitve so podlaga za odločitve in ukrepe, veljavne v EU.
Jasno je, da so v ospredju Inštituta za energijo (IE) – del njegovih dejavnosti poteka tudi v drugem središču JRC, v Ispri pri Milanu –, tako imenovane nizkoogljične tehnologije. Tako raziskave potekajo na vrsti področij: obnovljivi energijski viri, vključno s solarno energijo, fotovoltaiko in biomaso; bioenergija, vključno z biogorivi; vodikova tehnologija, vključno z gorivnimi celicami; čista tehnologija izgorevanja fosilnih goriv, vključno z lovljenjem ogljikovega dioksida; energijska učinkovitost v stavbah, industriji, transportu in pri končnem uporabniku; jedrska energetika, obstoječih reaktorskih tipov (druge in tretje generacije) in naprednih reaktorjev (četrte generacije); varnost oskrbe z energijo, vključno z varnostjo in zanesljivostjo omrežij itd.
Konkretna obveznost
Na tem mestu se bomo zadržali predvsem pri nekaterih obnovljivih virih energije, ki naj bi, kot je znano, v energetski bilanci EU do leta 2020 dosegli 20-odstotni delež. Kot pravi dr. Heinz Ossenbrink, vodja enote za obnovljive energijske vire v IE, to ni politično leporečje, temveč zelo konkretna obveznost, ki jo bodo morale izpolniti posamezne države. In med njimi so za zdaj velike razlike. Tako Nemčija že zdaj z obnovljivimi energijskimi viri presega letno proizvodnjo 110 TWh in jo bo morala do leta 2020 »le« potrojiti, po drugi strani pa je Velika Britanija prav na dnu in bo morala v naslednjem desetletju delež obnovljivih virov povečati kar za 25-krat; preostale države EU so nekje vmes med tema dvema skrajnostima.
Poleg biomase (58,2 odstotka, podatki so za leto 2007), ki pa ima zaradi izpustov v ozračje kar nekaj omejitev, je v Evropi med obnovljivimi energijskimi viri z naskokom na drugem mestu hidroenergetika (24,9 odstotka), sledijo vetrna energija (8,4 odstotka), bogoriva (6,4 odstotka), geotermalna (1,2 odstotka), sončna-termalna (0,7 odstotka) in sončna-fotovoltaika (0,3 odstotka). Če bomo hoteli doseči 20-odstotni delež obnovljivih energijskih virov do leta 2020, ne bodo, kot pravi dr. Ossenbrink, potrebni revolucionarni preskoki, dejansko se morajo le nadaljevati doseženi trendi. Tako je jasno, da bo v skupnem kolaču obnovljivih virov, ki naj bi v EU leta 2020 dosegel 3300 TWh/leto – kar je za boljšo predstavo letna proizvodnja približno 550 elektrarn z močjo JE Krško – ostal nespremenjen (ali se bo celo nekoliko znižal) delež hidroenergetike, vsi drugi omenjeni viri pa bodo morali povečati svoj delež. Pri tem je pomembno, da bodo posamezne države članice EU izbrale tiste obnovljive vire, ki so zanje najprimernejši. Jasno je, da se bo v zahodni Evropi povečeval delež vetrne energije in biomase (na primer v Nemčiji in na Poljskem), v sredozemskih državah pa delež solarne energije s fotovoltaiko na čelu, se pravi neposredno pretvorbo sončne energije v električno.
In prav fotovoltaika je na pohodu, v letu 2006 je dosegla 0,4 odstotka vse proizvedene električne energije v EU. Od leta 2001 do 2007 se je število fotovoltaičnih sistemov v EU povečalo za več kot 10-krat, tako da je konec 2007 zmogljivost instaliranih sistemov znašala 4,7 gigavatov (GWp). Pri tem je, kar je glede na geografsko lego presenetljivo, vodilna Nemčija, ki je leta 2007 s 1100
megavati instaliranih FV-sistemov prva tudi na globalni ravni. Za njo na drugem mestu že znatno zaostaja Španija (341 MW), na tretjem mestu je Japonska (210 MW) in na četrtem ZDA (205 MW). Resni »igralci« pa postajajo še Kitajska, Tajvan in Južna Koreja. Po nekaterih ocenah je svetovna proizvodnja FV-sistemov leta 2007 znašala že okrog 4000 megavatov. Glede na rastočo proizvodnjo fotovoltaičnih sistemov in posledično padanje cene tovrstne električne energije, bo po napovedih dr. Ossenbrinka fotovoltaika leta 2020 dosegla 5-odstotni delež proizvodnje električne energije v EU; kot kažejo ocene Iniciative evropske solarne industrije, bo ta delež dosegel najmanj 6 odstotkov, če bodo razmere ugodne in če jih bo spremljala ustrezna politična podpora, celo do 12 odstotkov. Delež FV v posameznih državah bo različen, saj je fotovoltaika močno odvisna od geografske lege. Izplačala naj bi se še posebej, na primer, v Italiji (do 15 odstotkov) in nekoliko manj v Franciji in, recimo, Španiji, čeprav imata obe podobno sončno lego, a bistveno drugačno strukturo energijsko-cenovnega kolača, ki ga pomembno sooblikuje čista jedrska energija.
Pri tem je pomemben podatek, da za nadaljnjo uveljavitev fotovoltaike ni ovira tehnologija, temveč financiranje majhnih FV-sistemov, ki bi jih posamezniki vgradili na svoje hiše. Kot meni dr. Ossenbrink, bi morale posamezne države razviti sistem financiranja, ki ne bi bremenil posameznika, marveč bi FV-sistem dolgoročno odplačeval z električno energijo, ki bi jo prispeval v javno omrežje, denimo, v 20 letih; podobno se že dogaja pri financiranju velikih solarnih elektrarn, ki jih dejansko gradijo finančne institucije.
Pot v vodikovo družbo
Drugi alternativni vir energije, ki mu bomo namenili nekaj več pozornosti, je vodik. Kot pravi Marc Steen, vodja enote za čistejše energijske vire v IE, vodikova tehnologija v povezavi z gorivnimi celicami vsekakor ni edina rešitev, ki bi bila uporabna že jutri, je pa ena izmed dolgoročnih za obdobje po letu 2020. Ni namreč preprosta in poceni, a je zelo verjetno ena izmed najsprejemljivejših nizkoogljičnih tehnologij, saj je brez emisij toplogrednih plinov.
Vodik pridobivamo iz vode (H2O) z dodajanjem energije in ko pride v stik s kisikom, spet dobimo vodo. Če vodik vodimo skozi gorivno celico ali motor na notranje izgorevanje, pridobimo energijo, ki jo lahko s pridom uporabimo. Ta vodikov vodni cikel je povsem brez izpustov toplogrednih plinov, razen pri energiji, ki jo potrebujemo za proizvodnjo vodika. Če za proizvodnjo vodika uporabimo čiste obnovljive vire energije, lahko govorimo o trajnostni vodikovi tehnologiji. Pri tem je, kot pravi Marc Steen, najpomembnejše, da se vodikova tehnologija lepo dopolnjuje z električno. Tako bomo po njegovem mnenju po letu 2030 lahko govorili o električni in vodikovi družbi. Ko bodo v velikih solarnih in vetrnih elektrarnah pridobivali čisto električno energijo, jo bodo lahko pošiljali neposredno v omrežje in do uporabnikov. Lahko pa jo bodo uporabili za pridobivanje vodika, ga shranili (kar je za zdaj glavna pomanjkljivost solarnih in vetrnih elektrarn) in po potrebi uporabili za različne namene – znova za proizvodnjo električne energije (in to v času, ko je po njej največje povpraševanje), kot vir toplotne energije ali kot pogonsko gorivo v transportu.
Prav pri zadnjem je precej pomislekov o smiselnosti razvijanja zapletene in zaradi potencialne eksplozivnosti nevarne vodikove tehnologije. A Marc Steen meni, da izpopolnjeni akumulatorji za shranjevanje električne energije in gorivne celice, ki s pomočjo vodika proizvajajo električno energijo, niso tekmeci. Za krajše razdalje, predvsem v mestnem prometu, naj bi imela prednost električna vozila z akumulatorji oziroma baterijami, na večjih razdaljah pa naj bi bila prednost na strani vodika in gorivnih celic.
Varčevanje z energijo v EU
Naj se sliši še tako izrabljeno, v EU največ energije lahko pridobimo z njenim varčevanjem. Skupni podatki za 27 članic so osupljivi: v prazno gre skoraj dve tretjini proizvedene energije. Po sektorjih so mogoči največji prihranki pri predelavi odpadkov, v transportu, v industriji, v gozdarstvu, kmetijstvu, pri energijski oskrbi in najbolj, kar je morda presenetljivo, v stavbah.
Pri tem je spodbudna najnovejša, le nekaj dni stara informacija, ki so jo objavili v JRC, da se je v letu 2007 prvič po 1990 poraba električne energije v gospodinjstvih v EU-27 znižala; leta 2006 je bila 806,52 TWh, leta 2007 pa »le« 800,72 TWh. Največ električne energije je bilo v gospodinjstvih porabljene za ogrevanje (18,8 odstotka), za hladilnike in zamrzovalnike (15,3 odstotka) in za razsvetljavo (10,8 odstotka). Pri tem je pomembno, da postajajo vedno resnejši porabnik električne energije informacijsko-komunikacijske tehnologije. Največje prihranke – do leta 2020 kar 46 odstotkov – pa analiza JRC predvideva pri razsvetljavi gospodinjstev, kar naj bi bila posledica odprave klasičnih potratnih žarnic. Skupaj, se pravi z vrsto varčevalnih ukrepov oziroma predpisov, ki dovoljujejo le izdelavo varčnih električnih aparatov (eco-design), pa naj bi do 2020 na ravni EU na leto privarčevali do 340 TWh električne energije, kar je – spet za lažjo predstavo – letna proizvodnja električne energije v približno 56 elektrarnah z močjo JE Krško.
Vir: www.delo.si
