Online magazín o tom, jak ušetřit a inspirovat se ve světě energií

Aktuálně čtete

Elektrárny na suchu: Kolik vody vypije energetika?
5 min 3214
11.12.2020 / Jiří Holubec / 5 min. čtení

Elektrárny na suchu: Kolik vody vypije energetika?

Elektrárny na suchu: Kolik vody vypije energetika?
Deštivé léto a pár týdnů sychravého podzimu odsunulo vloni tolik citovaný problém sucha do pozadí naší pozornosti. To ovšem neznamená, že by se problém zmenšil, nebo dokonce sucho zmizelo. Voda z krajiny i z řek mizí stále a kromě zemědělců to začínají pociťovat i výrobci elektřiny.

Pátého června 2015 se miliony obyvatel aglomerací na středozápadě Indie ocitly na dlouhé hodiny bez elektrického proudu. Na výpadky elektřiny způsobené přetíženou sítí jsou sice místní zvyklí, ale tento blackout byl zapříčiněn něčím vážnějším. Důvodem problémů byla nucená odstávka tepelné elektrárny Parli Thermal Power Station, která pro chlazení svých systémů využívala vodu ze sousedící přehrady na řece Sindphana. V té ovšem kvůli dlouhotrvajícím suchům poklesla hladina vody natolik, že elektrárna musela postupně odstavit všech šest bloků a nakonec bylo potřeba zastavit celý provoz. Odstávka trvala celkem 226 dní.

Případ z Indie není v žádném případě ojedinělý a asi ani poslední. Podle analýzy World Resources Institute budou stoupající teploty a s nimi spojený pokles průtoku řek ovlivňovat výrobu elektřiny doslova po celém světě. Problém se týká v podstatě všech standardních způsobů získávání elektrické energie.

elektrárny na suchu_1

Nejen z vody

Na první pohled je problém patrný v případě vodních elektráren, které v posledních letech zaznamenávají výpadky velmi často. Například v extrémně suchých letech 20102011 došlo k omezení výroby od USA (elektrárně na Hooverově přehradě klesla produkce o čtvrtinu), přes Rumunsko (státní Hidroelectrica zaznamenala propad o třetinu) až po obří sestavu přehrad v čínské provincii Jün-nan, která ztratila celou polovinu své běžné výrobní kapacity.

Nijak lépe na tom ale nejsou ani elektrárny tepelné. V roce 2015 došlo kvůli suchu k velkým odstávkám výroby energie v Polsku. Uhelné elektrárny, které jsou na vodě závislé v celém řetězci výroby, mají v zemi 80% podíl. Od těžby uhlí, přes jeho dopravu, samotnou výrobu až po odsiřování odpadních plynů, všude je mokrý živel zapotřebí. Předloňské horké a suché léto ale ukázalo, že se problémům s nedostatkem vody nevyhnou ani elektrárny plynové. Nedostatek vody k chlazení technologie omezoval výrobu elektřiny v Německu, Švýcarsku, Francii a dalších evropských zemích. Kromě malého průtoku vody v řekách způsobovala další problémy její rostoucí teplota. Jejím následkem není „jen“ nižší efektivita chladícího zařízení, ale zvyšuje se i riziko množení řas a sinic v okruzích, nehledě na to, že jakmile se teplota v řece začne přibližovat k 25 °C, nemůže se již k chlazení využívat. Její další ohřívání by totiž vážně ohrozilo život v tocích a bezpečnostní nařízení proto zakazuje, aby teplota v řece kdekoliv v okolí elektrárny přesáhla 30 °C.

elektrárny na suchu_infobox_1

Klimatické změny a s nimi spojený nedostatek vody se velmi citelně podepisují i na jaderné energetice, o které se přitom často mluví jako o bezemisní technologii přispívající k řešení problému globálního oteplování. Energie z jádra je však na vodě závislá stejně jako ta z tepelných elektráren a v přepočtu na litry spotřebované na MWh je dokonce předčí. Většinu evropských jaderných elektráren chladí voda z řek, hlavní výjimku tvoří jen asi pětina z nich, které používají k chlazení vodu mořskou. Výpadky postihují nejvíce Francii, která z jádra vyrábí kolem tří čtvrtin celkové spotřeby energie. Během extrémní vlny veder v roce 2003 muselo omezit výrobu celkem 17 jaderných elektráren a stát musel pokles produkce vyrovnávat nákupem energie z okolních zemí. Jedno horké léto tak stálo státní podnik Électricité de France přes 300 milionů eur.

Jaderný inženýr a expert na jadernou bezpečnost Dave Lochbaum, který působí v organizaci Union of Concerned Scientists už v roce 2007 varoval, že: „Budoucí využívání jaderné energie předpokládá vyřešení problému klimatických změn. Naopak to zkrátka nefunguje.“ 

elektrárny na suchu_tabulka

Jak je to u nás?

Závislost energetiky na stavu vody se nevyhýbá ani Česku. Většina našich elektráren sice používá systému chladících věží, které vodu recyklují, nicméně kvůli vysokému odparu v konečném důsledku spotřebují více vody než chlazení průtokové. Energetika je proto největším odběratelem vody u nás. Ročně jí našimi elektrárnami proteče kolem 680 milionů m3, což je více, než odebere celá populace země připojená k vodovodní síti (na třetím místě je v žebříčku odběratelů zpracovatelský průmysl a na čtvrtém zemědělství).

Stále vyšší nároky na výrobu energie znamenající stále vyšší spotřebu vody, což se bohužel neslučuje s úbytkem vody v naší krajině. Letošní deštivé léto sice zlepšilo kritickou situaci z loňska, kdy zemědělské sucho zaznamenali vodohospodáři na 99 % území, ale zlepšení nastalo až na výjimky pouze v povrchových vrstvách.

elektrárny na suchu_2

Podle bioklimatologického portálu InterSucho v hloubce pod 40 cm sucho stále trvá, na 11 % území jde dokonce o sucho výjimečné až extrémní. Ani budoucí perspektiva nevypadá optimisticky. Do Česka nepřitéká žádná významná řeka, naše zásoby vody jsou tedy zcela závislé na počasí. Jak v rozhovoru pro Český rozhlas uvedl ředitel Českého hydrometeorologického ústavu Marek Rieder, od roku 2014 byl v podstatě každý rok srážkově pod normou a v průměru nám stále chybí zhruba 450 mm srážek (450 litrů vody na metr čtvereční). Klimatické změny, které přináší méně deštivých dnů a vyšší výpar vody způsobený rostoucími teplotami, budou tento trend bohužel jedině zhoršovat.

elektrárny na suchu_infobox_2

Výhled do budoucna

Jak v tomto kontextu vypadá naše budoucnost? Ne příliš optimisticky. Když na začátku tisíciletí obhajoval autor současné německé energetické politiky Herman Scheer strategii přechodu na obnovitelné zdroje energie, jedním z jeho hlavních argumentů byl právě úbytek vody. Jak velký ten úbytek bude, zatím odhadujeme pouze z matematických modelů. Zpráva OSN ale varuje, že do roku 2030 může dostupnost sladké vody klesnout až o 40 %.

Na provázanost energetické výroby a ubývajících vodních zdrojů poukazuje bezpočet vědeckých článků, zpráv a analýz. Podrobně se tímto tématem zabývala například zpráva „Vulnerability of US and European electricity supply to climate change“ z roku 2012. Na základě hydrologických dat a modelů vývoje klimatu výzkumníci předpovídají, že do roku 2040 rostoucí teploty způsobí výrazný pokles produkce u 76 % všech elektráren s průtokovým a u 41 % s cirkulárním chlazením. Mezi roky 2031-2060 pak v letních měsících poklesne výkon elektráren s cirkulárním chlazením o 8 %, u těch s průtokovou technologií i o 1219 %, V perspektivě stále se zvyšujících nároků na spotřebu elektřiny (zejména na chlazení průmyslových zařízení a domácností) je to přesně opačný trend, než bychom potřebovali.

elektrárny na suchu_3

Nejlepší články e-mailem