Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Energetické zamyšlení (2)

Limity růstu a Největší bohatství

Aktivní a cílevědomé úsilí několika amerických těžařských společností skončilo úspěšným zvládnutím těžby metanu z břidlic a v průběhu posledních pěti let se Spojené státy staly největším světovým producentem zemního plynu na světě. A podobný, i když ne tak intenzivní vývoj, se odehrává v produkci ropy, která je ostatně vysokotlakou variantou metanu. V roce 2011 poprvé po šedesáti letech byl americký export ropy vyšší než import a prognózy očekávají, že kolem roku 2020 převýší americká produkce zemního plynu domácí spotřebu.

Původní text z června 2010

Od konce 18. století inspirují skeptiky Malthusovy myšlenky, týkající se omezenosti zdrojů a jejich nevyhnutelného vyčerpání v důsledku růstu populace. Zasvěcené odborné diskuze na toto téma se táhly následujícími stoletími a na počátku sedmdesátých let minulého století v nich pesimisté zaznamenali výrazný úspěch knihou manželů Medowsových „Limity růstu“ (Limits to Growth). Informaci, že nejpozději za sto let budou vyčerpány všechny surovinové zdroje planety, posvětil Římský klub, brzy na to se objevila ve „Zprávě o stavu Unie“ a poté již byla veřejnost intenzivně seznamována s chmurným stavem zásob energetických surovin: ropa a zemní plyn vydrží nanejvýš do poloviny 21. století, uhlí o něco déle. A snad proto, aby nám loučení s fosilními palivy ulehčili, přišli pesimisté s teorií člověkem způsobeného globálního oteplování, jako důsledku produkce oxidu uhličitého z jejich spalování.

Druhá strana sporu, optimisté, věcně kritizovali teorie pesimistů a přicházeli se svým pohledem na problematiku. Zdaleka ne katastrofickým a proto taky méně upoutávajícím pozornost veřejnosti. Nejsilněji se zapsal do vědomí Julian Simon knihou „Největší bohatství“ (The Ultimate Resource) z roku 1980, kde došel k závěru, že největším bohatstvím a zárukou trvalého vývoje jsou lidé, jejich vědomosti a znalosti. Jeho myšlenky se potvrzují. Každoročně jsou nacházena ložiska ropy s kapacitou větší, než je aktuální roční spotřeba. Známé zásoby zemního plynu trvale rostou a na příklad v těžbě zemního plynu překonaly Spojené státy v loňském roce Rusko a nejsou nyní závislé na dovozu.

Zásoby energetických surovin jednou samozřejmě dojdou, jenže dnes ani nevíme, co vlastně dojde, natož aby si mohl někdo troufnout předpovědět, kdy k tomu dojde. Délku toho období naznačuje informace ze zprávy IPCC 2001: od počátku průmyslové revoluce do roku 1998 bylo spotřebováno jedno procento světových geologických zásob fosilních paliv. Další necelá pětina je okamžitě k dispozici a o těžbě těchto zásob rozhodne především cenový vývoj na trhu. Poslední a největší část vyžaduje zdokonalení a vývoj nových technologií těžby a také vyšší náklady. O těchto zásobách se hovoří jako o dodatečných zdrojích a převážně se jedná o tzv. nekonvenční zdroje. Právě nekonvenční zemní plyn představuje jedno z hlavních témat současné energetiky. (Přesvědčte se a zadejte do vyhledávače heslo „Unconventional Natural Gas“.) Pojem nekonvenční není snadné definovat, protože co bylo nekonvenční včera, může být díky technickému pokroku zítra konvenční. V širším smyslu je nekonvenční zemní plyn obtížnější a nákladnější těžit, obvykle díky nedostatečně vyvinuté a příliš nákladné technologii. Mezinárodní energetická agentura uvádí, že celková kapacita nekonvenčních zásob zhruba pětkrát převyšuje odhadované konvenční zásoby zemního plynu a ani to není a nemůže být konečný údaj.

Nekonvenční zásoby plynu se nacházejí ve velkých hloubkách (až 8 km) pod zemským povrchem, mohou být uzavřeny v nepropustných horninách, nebo vázány na uhelné sloje a aktuálně se průzkumy zaměřují na tzv. metanhydrát, což je směs metanu a vody, tvořená fyzikální vazbou molekul metanu a krystalků ledu. Metanhydrát byl prvně nalezen v permafrostu v arktické oblasti a existují odhady, podle kterých jeho zásoby obsahují více organického uhlíku, než je ho obsaženo ve světových zásobách uhlí, ropy a zemního plynu (konvenčního) dohromady. Zaměření geologického průzkumu na tyto nové zásoby a jejich následné využívání slibuje zásadní změny na trhu se zemním plynem. Výsledky průzkumu například hovoří o zásobách zemního plynu na území Polska, schopných zajistit vlastní spotřebu na dvě stě let.

To všechno dává za pravdu Julianu Simonovi. Všechny tyto nové zdroje a s nimi spojené optimistické vize jsou výsledkem aktivit lidí, tj. největšího bohatství. Ale i Medowsovi mají pravdu. Jednou budou všechny zdroje vyčerpány. Nejen že ale nevíme, kdy k tomu dojde, dokonce ani netušíme, které to budou.

Dodatek, říjen 2013

Vývoj těžby ropy a metanu z nekonvenčních zdrojů jednoznačně potvrzuje myšlenky Juliana Simona. Aktivní a cílevědomé úsilí několika amerických těžařských společností skončilo úspěšným zvládnutím těžby metanu z břidlic a v průběhu posledních pěti let se Spojené státy staly největším světovým producentem zemního plynu na světě. A podobný, i když ne tak intenzivní vývoj, se odehrává v produkci ropy, která je ostatně vysokotlakou variantou metanu. V roce 2011 poprvé po šedesáti letech byl americký export ropy vyšší, než import a prognózy očekávají, že kolem roku 2020 převýší americká produkce zemního plynu domácí spotřebu. V důsledku tohoto vývoje budou v roce 2035 Spojené státy prakticky energeticky nezávislé na dovozu, zatímco se dovozová závislost Evropské Unie zvýší na zhruba 85 % a podobný vývoj očekávají další významné země.

Komerční zvládnutí těžby nekonvenčních zásob ropy a zemního plynu (metanu) spolu s dosaženými výsledky je natolik zásadní změnou globální energetiky, že mnohé komentáře hovoří o počátku energetické revoluce. Ta již dnes postihuje i Evropu zejména dramatickými změnami ceny energetických surovin a mnohem závažnější bude její dopad na energetickou koncepci, dnes postavenou na podpoře využívání drahých a nespolehlivých obnovitelných zdrojů. Nabídka spolehlivých dodávek cenově přijatelného zemního plynu může vše podstatně změnit.

Zdroj: Aleš Michl, Bloomberg
Zdroj: Aleš Michl, Bloomberg

Shrnuto: Simonovy myšlenky opět vítězí, největším bohatstvím lidstva je člověk, jeho znalosti, zkušenosti a činy. Díky jim se konec karbonské (tj. uhlovodíkové) éry znovu odkládá.

Nabízí se také srovnání dvou přístupů k zvládnutí (byť falešně vyvolané) energetické krize. Evropané se rozhodli šetřit a využívat obnovitelné zdroje, zatímco Američané začali hledat zdroje nové. Připomíná mi to debatu, kterou jsem kdysi před dvaceti lety vedl s americkým kolegou a jejíž závěr byl zhruba takový: Když si Čech potřebuje koupit nové auto, začne na něj šetřit a pocítí to pekař, krejčí, švec a celé jeho ekonomické okolí, zatímco Američan si na něj prostě vydělá.

Jaké praktické výsledky mají oba přístupy zřetelně ukazuje i následující graf: