W Unii Europejskiej stawia się teraz trzy poniższe obszary w centrum działań. Są to: ochrona klimatu, środowiska i konsumenta jako główne elementy gospodarki oraz społeczeństwa.W Unii Europejskiej stawia się teraz trzy
poniższe obszary w centrum działań. Są to: ochrona klimatu, środowiska
i konsumenta jako główne elementy gospodarki oraz społeczeństwa. Dziś
te obszary mają dla mieszkańców Unii ogromne znaczenie, gdyż od nich
zależy dalsze tempo rosnących cen nośników energii, mających odczuwalny
wpływ na poziom życia poszczególnych narodów.
Z tych też względów Unia Europejska zintegrowała działania
innowacyjne w energetyce z ochroną środowiska. Nośniki energii są wciąż
jeszcze stosowane tak w sektorze gospodarczym, transporcie, jak i w
budownictwie mieszkaniowym z nienajwyższą efektywnością, a tu tkwią
potencjalnie pokaźne oszczędności. Te połączone z rozwojem odnawialnych
nośników energii oraz z energetyką jądrową mogą przyczynić się do
znacznych ograniczeń importu powyższych i w ten sposób kraje Unii
Europejskiej mogą uzyskać decydujący wpływ na ceny w omawianym
sektorze.
Wymogi ochrony klimatu w długoterminowej perspektywie wymuszają
maksymalne ograniczenie stosowania nieodnawialnych nośników energii. Po
prostu koniecznością okazuje się daleko idące zrewolucjonizowanie form
pozyskiwania oraz użytkowania nośników energii. Do tych wniosków doszła
Międzynarodowa Agencja Energetyki (IEA) podczas opracowywania wizji
rozwoju technologii swego sektora do 2050 roku. Konieczność obniżenia
emisji CO2 w latach 1990–2050 o 50% wymaga pokaźnych inwestycji
związanych z wdrażaniem nowych technologii energetycznych.
Stwierdzono w czasie analiz różnorakich scenariuszy rozwojowych,
że ograniczenie inwestycji do form pozyskiwania energii nie wystarcza
dla zatrzymania dalszego wzrostu temperatury na Ziemi. W czasie tych
studiów IEA rozpatrywała 17 kluczowych technologii, łącznie z
programami badawczymi w obszarze „Road maps”.
W wytwórczości energii elektrycznej po roku 2020 nowo
uruchamiane elektrownie na bazie nieodnawialnych nośników energii nie
będą mogły emitować CO2 do atmosfery, gdyż ten parametr do 2050 roku
trzeba obniżyć o 50%. Dla zrealizowania tak sformułowanego zadania
trzeba - wg IEA - zainwestować w świecie 45 bilionów USD w energetykę –
budując między innymi 1300 elektrowni jądrowych (neue energie; 11, 7,
2008 r.).
Teraz wchodzą do eksploatacji nowe elektrownie jądrowe na bazie
ciężkiego uranu U-238, a poza tym daleko zaawansowano działania
badawczo-wdrożeniowe nad elektrowniami stosującymi tor jako paliwo
atomowe. Ta ogromna ilość nowych elektrowni jądrowych obniży emisję
dwutlenku węgla do atmosfery jedynie o 6%, przy czym odnawialne nośniki
energii w tym czasie zmniejszą emisję tego składnika aż o 21%.
Aby zrealizować zaplanowane wielkości ograniczenia emisji dwutlenku
węgla do 2050 roku, wg obliczeń IEA trzeba w tym czasie na świecie
rocznie oddawać do eksploatacji 35 elektrowni węglowych oraz 20
zasilanych gazem ziemnym z instalacjami usuwania CO2 ze spalin (tzw.
technologie CCS). Do tego dochodzi rocznie 31 elektrowni jądrowych (o
czym wspomniano wyżej), 17500 wysokiej mocy turbin wiatrowych oraz 215
mln m2 baterii fotowoltaicznych. Obecnie eksploatuje się w świecie 438
elektrowni jądrowych, a 31 jest w budowie.
W latach 2020–2050 trzeba będzie rocznie jeden miliard
samochodów montować na napęd elektryczny oraz wodór, który można spalać
w silnikach tłokowych lub przetwarzać do energii elektrycznej w
ogniwach paliwowych.
W opracowanych programach założono, że w ciągu około 30 lat
turbiny wiatrowe oraz słoneczne baterie fotowoltaiczne osiągną tak
wysokie sprawności, że zapewnią najtańszą wytwórczość energii
elektrycznej w relatywnym porównaniu do innych technologii. Dzięki temu
będzie można wytwarzać metanol (a z niego benzynę oraz olej napędowy) i
ropę syntetyczną w ramach katalitycznej syntezy CO2 +H2, przy czym
wodór uzyska się z elektrolizy wody przy użyciu najtańszej energii
elektrycznej właśnie z turbin wiatrowych oraz baterii fotowoltaicznych.
W wielu laboratoriach różnych krajów – łącznie z autorem niniejszej
rozprawy – opracowano już w/w procesy katalitycznej syntezy dwutlenku
węgla z wodorem do płynnych paliw silnikowych oraz półproduktów dla
światowego przemysłu chemicznego (tworzywa oraz włókna syntetyczne,
itp.).
W obliczeniach IEA zakłada się w następstwie realizacji powyższych
innowacji procesowo-technicznych, że wskaźniki sprawności energetycznej
u końcowych użytkowników poprawią się o 12%, a w ogrzewaniu domów aż o
33%, przy jednoczesnym przestawieniu ciepłowni na odnawialne źródła
energii w 24%.
IEA wycenia koszty badań nad nowymi technologiami w
sektorze energetycznym na ponad dwadzieścia miliardów USD. Badania te
są tym ważniejsze, że sprzężono je z poprawą warunków bytowych,
szczególnie Trzeciego Świata.
Generalne opracowania IEA zyskały akceptację największych potęg
gospodarczych G-8 podczas lipcowych obrad w Hokkaido. Również
Zrzeszenie Greenpeace wyraziło zadowolenie z zaprezentowanych opracowań
IEA.
prof. zw. dr hab. inż. Włodzimierz Kotowski
Promocje: