Řekněte Baracku Obamovi pravdu ­ celou pravdu
Tentokrát budou uhlíky euforie volební noci žhnout déle než po kterýchkoli jiných volbách. A to
z dobrého důvodu dokonce i v jiných státech. Všichni jsme, víc než kdy dřív, svázáni v celek, ať se
nám to líbí, nebo ne.
Uvážená slova Baracka Obamy během volební noci, včetně výmluvného uznání historického
pokroku z pohledu 106-leté dámy, ještě rozdmýchávají tyto uhlíky. Ale on již upřel pozornost na
další úkoly, bez oslavných výstřelků.
A to je dobře. Problém, kterému čelí, je totiž bezprecedentní. Nepoukazuji na zděděný
hospodářský marasmus, jakkoli nás ohrožuje. Daň za minulá pochybení a nestřídmost může být pro
lidi nakonec veliká, ale jak ekonomické recese, ba dokonce deprese přicházejí, tak i odcházejí.
Nyní je ale v ohrožení sama naše planeta. Ne samotná Země, ale osud všech na ní žijících
druhů, včetně lidstva. Situaci nelze řešit tím, že si v rozpacích budeme mnout ruce, vyžaduje spíše
informované jednání.
Optimismus je živen očekáváním, že se bude rozhodovat na základě rozumu a důkazů, nikoli
ideologie. Nebezpečí tkví v tom, že skupinové zájmy vládní politiku oslabí a pokroutí, čímž způsobí,
že klima překročí body zvratu, což by mělo vážné důsledky pro veškerý život na planetě.
Sám zvolený prezident musí být dobře informovaný o klimatickém problému a jeho vztahu
k energetickým potřebám a ekonomickým politikám. Nemůže se spolehnout na to, že mu politický
systém přinese řešení ­ politický systém poskytuje příliš mnoho příležitostí skupinovým zájmům.
Zde je sdělení, jež by podle mého mělo být doručeno Baracku Obamovi. Kritika je vítána.
Klimatická hrozba
Teplota na Zemi se za několik posledních desetiletí zvýšila asi o 0,7 °C, nad pevninou
dvojnásobně. Na další oteplování je ,,zaděláno" kvůli plynům, které jsou již ve vzduchu (vzhledem
k setrvačnosti klimatického systému), a nevyhnutelným dalším emisím z fosilních paliv (vinou
setrvačnosti energetického systému).
Ačkoli je globální oteplování dosud menší než kolísání počasí ze dne na den, navrátilo globální
teplotu přibližně na nejvyšší úroveň v éře holocénu, za posledních 10 tisíc let, za období, během
něhož se vyvinula civilizace. Již patrné důsledky jsou mimo jiné tyto:
1. Horské ledovce celosvětově ustupují, a pokud emise CO2 budou nadále růst, budou pryč během
50 let. To ohrožuje zásoby pitné vody pro miliardy lidí s tím, jak řeky pramenící v Andách, Himálajích
a Skalistých horách začnou v létě a na podzim vysychat.
2. Korálové útesy, domov čtvrtiny biologických druhů v oceánu, mohou být zničeny rostoucí
teplotou a okyselováním oceánu vlivem zvyšujícího se obsahu CO2.
3. Suché subtropy se s oteplováním rozšiřují směrem k pólům, což postihuje jih Spojených
států, oblast Středomoří a Austrálii rostoucím množstvím such a požárů.
4. Mořský led v Arktidě během léta úplně zmizí, pokud bude CO2 nadále v ovzduší přibývat, a
to bude mít devastující účinky na divoce žijící živočichy a původní obyvatele.
5. Intenzita hydrologických extrémů, k nimž patří silné deště, bouře a záplavy na jedné straně
a sucha a požáry na straně druhé, se zvyšuje.
Někteří lidé tvrdí, že se s těmito vlivy musíme naučit žít, neboť je faktem pocházejícím téměř od
Boha, že musíme spálit všechna fosilní paliva. Ale my nyní z historie planety Země chápeme, že oxidace
uhlíku z veškeré ropy, zemního plynu a uhlí by měla dva kolosální důsledky, důsledky tak
ohavné, že je nelze připustit.
Prvním z nich by bylo vyhubení velké části druhů žijících na naší planetě. Druhým pak
spuštění procesu rozpadu ledových příkrovů a růstu výšky hladiny moře neovladatelného lidstvem,
který by nakonec odstranil pobřežní města a historické lokality, způsobil zkázu, stovky miliónů
uprchlíků a zbídačil celé národy.
1/8
Vyhubení druhů i rozplad ledových štítů jsou ,,nelineární" problémy s ,,body zvratu". Pokud
proces postoupí příliš daleko, zesilující zpětné vazby přivedou dynamiku systému k dalšímu vývoji i
bez dodatečného lidského působení. Například biologické druhy jsou vzájemně závislé ­ když je jich
odstraněno dostatečné množství, ekosystémy se zhroutí. Ve fyzikálním klimatickém systému takové
zesilující zpětné vazby zahrnují zvýšenou absorpci slunečního světla tím, jak ubývá ledu na moři i na
pevnině, a uvolňování metanu, účinného skleníkového plynu, při tání permafrostu.
Historie Země odkrývá příklady takových nelineárních kolapsů a masových vymírání. Nakonec,
za desítky a stovky tisíc let, se vyvinou nové druhy a ledové štíty se obnoví.
Pokud ale budeme tak pošetilí, že dovolíme, aby byly překročeny klimatické body zvratu, zanecháme
všem generacím lidstva, které si lze představit, zpustošenou a ochuzenou planetu.
Naléhavost
Nedávné doklady odhalují, že situace je naléhavější, než očekávali dokonce i ti, co byli na
vnímání tohoto problému nejvíce naladěni. Doklady jsou založeny na lepšících se znalostech minulosti
Země ­ jak klima reagovalo na někdejší změny složení atmosféry ­ a na pozorováních toho, jak
planeta Země nyní odpovídá na změny ovzduší způsobené lidmi.
Závěr ­ zprvu zarážející, ale při pohledu zpět zjevný ­ je ten, že lidmi způsobený nárůst obsahu
oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře, z předindustriální hodnoty 280 částic na milión (ppm) na
dnešních 385 ppm, již zvýšil množství CO2 na nebezpečnou úroveň. Bude nezbytné podniknout
kroky, které vrátí CO2 na hladinu nejvýše 350 ppm, ale pravděpodobně ještě nižší, pokud máme odvrátit
ničivé tlaky na ostatní druhy (včetně těch nám blízkých) a velký nárůst výšky hladiny moře.
Dobrou zprávou je, že takový výsledek je ještě možný, pokud budeme konat okamžitě.
Okamžitý zásah dokáže nejen předejít nevratnému vymírání a rozkladu ledových štítů: může zabránit
následkům, které se začínaly zdát nevyhnutelné, včetně ztráty ledu v Arktidě, okyselování oceánů,
rozšiřování subtropů, zvýšené intenzity sucha, záplav a bouří ­ nebo jejich vývoj zvrátit.
Zásadní důsledek
CO2 není jediným lidmi produkovaným plynem, který přispívá ke globálnímu oteplování, ale
je skleníkovým plynem rozhodujícím, s životností mnohem delší, než mají jiné důležité skleníkové
plyny. Většina nárůstu CO2 způsobená spalováním fosilních paliv zůstává ve vzduchu déle než 1000
let. Takže úsilí zastavit lidmi způsobenou změnu klimatu musí být zaměřeno právě na CO2.
Bylo by snadné přijmout závěr, že řešením globálního oteplování je postupné snižování celkových
emisí z fosilních paliv o nějak určená procenta. Takový přístup nebude jako strategie fungovat.
Zdůvodnění tohoto názoru a náčrt lepšího strategického přístupu vyplývají bezprostředně z geofyzikálních
omezení.
Obrázek 1a ukazuje zásoby ropy, plynu a uhlí, purpurová část odpovídá množství, které už
bylo spáleno a vypuštěno do atmosféry. Navzdory nepřesnosti ve velikosti neobjevených zdrojů je
jejich množství jistě dostatečné na to, aby vedlo ke zvýšení podílu CO2 v atmosféře nad úroveň 500
ppm. Taková koncentrace by byla katastrofální, jistě by vedla k nestabilitě ledových štítů, hladině
moře zvyšující se lidmi neovladatelným způsobem, vyhynutí velké části biologických druhů na Zemi
a vážnému prohloubení výše diskutovaných dopadů klimatu.
Ropa se používá zejména ve vozidlech, kde je nepraktické zachytávat CO2 unikající z výfuků.
Velká ložiska ropy zbývající v zemi jsou roztroušena v mnoha zemích. Spojené státy, ve kterých dříve
byla některá z těchto velkých ložisek, už své největší dobře těžitelné zásoby vytěžily. Za takové situace
je nerealistické si myslet, že Rusko nebo země Blízkého východu se rozhodnou ponechat svou
ropu pod zemí.
,,Strop" pro roční emise CO2, který je zpomalí, nepomůže ­ z důvodu dlouhé doby života CO2
v atmosféře. Ve skutečnosti ,,strop" (angl. cap) problém zhoršuje, jestliže dovolí pokračování emisí
z uhlí. [Toto nebezpečí je reálné: politikové po celém světě vyhlašují cíle snižování tempa emisí CO2
a mezitím staví nové elektrárny spalující uhlí!] Jediné řešení je vzít si za cíl ponechání (velké) části
zásob fosilních paliv v zemi nebo jejich využívání takovým způsobem, při němž se CO2 zachycuje a
bezpečně ukládá.
2/8
Obrázek 1. (a) Realizované emise C z fosilních paliv a úhrnné bilance využití krajiny (purpurově)
a potenciální emise z fosilních paliv (světle modře) ­ CO2 je hmotnostně 3,67× více. Odhady zásob
fosilních paliv od EIA, IPCC a WEC se liší, jak je patrné. (b) Množství CO2 v atmosféře, pokud budou
emise mezi lety 2010 a 2030 postupně lineárně snižovány, vypočtené pomocí verze Bernského
modelu uhlíkového cyklu. Reference [EIA (Energy Information Administration), IPCC (Mezivládní
panel pro změnu klimatu) a WEC (Světová energetická rada)] jsou k dispozici v publikované práci
Target Atmospheric CO2: Where Should Humanity Aim?
Uhlí je zřejmý cíl. Obrázek 1b ukazuje, že pokud by se zavedlo okamžité moratorium na výstavbu
nových uhelných elektráren a pokud by ty stávající byly postupně odstavovány lineárně během
období let 2010 až 2030, pak by množství CO2 v atmosféře vrcholilo během několika málo příštích
desetiletí někde mezi 400 a 425 ppm. Hodnota vrcholu je závislá na tom, který odhad neobjevených
zásob je přesnější. Závisí také na tom, zda ropa z nejextrémnějších prostředí bude vytěžena nebo ponechána
pod zemí, a závisí tedy na uhlíkové dani (viz níže).
Tento scénář postupného útlumu emisí z uhlí přináší možnost stabilizace klimatu. Překročení
bezpečné úrovně CO2 je dostatečně malé na to, aby vylepšené zemědělské a lesnické postupy, včetně
znovuzalesňování málo výnosné půdy, mohly vrátit obsah CO2 zpět pod 350 ppm, snad kolem poloviny
století. Ale pokud bude výstavba nových uhelných elektráren pokračovat dokonce jen jediné další
desetiletí, je těžké si představit praktický, přirozený způsob, jak navrátit podíl CO2 v ovzduší pod hladinu
350 ppm.
Náčrt možných politik
Nevyhnutelnost brzy skoncovat s emisemi z uhlí (ne však nutně s jeho používáním) vyžaduje
podstatný pokrok v energetických technologiích. Takový pokrok by byl potřeba v každém případě
s tím, jak se tenčí zásoby fosilních paliv, ale klimatická krize si žádá, aby ho bylo dosaženo rychle.
Naštěstí lze akce řešící klimatický problém navrhnout tak, aby zároveň zvýšily energetickou
bezpečnost a obnovily hospodářskou prosperitu.
Seminář konaný ve Washingtonu 3. listopadu 2008 takové možnosti představil (prezentace
jsou na webové stránce http://www.columbia.edu/~jeh1/2008/MiniWorkshop_all/). Seminář se
zaměřil na elektřinu, protože její výroba je hlavním využitím uhlí. Elektřina je rovněž stále více užívaný
způsob dodávání energie, neboť je čistý, velice žádaný v rozvojových zemích a bude pravděpodobnou
náhradou nebo částečnou náhradou za ropu v dopravě.
Témata semináře, seřazená podle důležitosti, byla: (1) energetická účinnost, (2) obnovitelné
zdroje, (3) zdokonalení elektrické sítě, (4) jaderná energie, (5) zachycování a ukládání uhlíku.
Zlepšení energetické účinnosti má potenciál nás zbavit potřeby dalšího zvýšení dodávek
elektřiny ve všech částech naší země v období příštích několika desítek let a dokonce umožnit odstavení
některých stávajících uhelných elektráren. Využití potenciálu účinnosti vyžaduje jak předpisy,
tak uhlíkovou daň. Jsou potřeba národní normy pro budovy i vyšší standardy pro spotřebiče, obzvláště
pro elektroniku, jejíž napájení ve stavu standby se stalo velkým zbytečným odběrem energie.
3/8
Ekonomické pobídky pro veřejné služby se musí změnit tak, aby se zisky zvyšovaly se zvětšujícími
se úsporami energie, nikoli úměrně množství energie prodané.
Obnovitelné zdroje energie se již stávají úspěšné v ekonomické konkurenci s fosilními palivy,
avšak bez moudrých politik je nebezpečí, že klesající ceny fosilních paliv a pokračující dotování fosilních
paliv může způsobit návrat dřívějších poměrů, pro obnovitelné zdroje nevýhodných. Nejúčelnější
a účinný způsob, jak podporovat obnovitelné energie, je skrze uhlíkovou daň (viz níže).
Národní elektrickou síť lze proměnit ve spolehlivější a ,,chytřejší" mnoha způsoby. Pokud
mají obnovitelné energie nahradit uhlí, musí se prioritou stát výstavba nízkoztrátového vedení z oblastí
s vydatnými obnovitelnými zdroji energie do jiných částí země.
Energetická účinnost, obnovitelné zdroje a zdokonalená síť si zaslouží prioritu a je naděje, že
by mohly zajistit veškeré naše potřeby elektřiny. Nicméně největší hrozbou pro planetu se může stát
potenciální rozdíl mezi předpokladem (100% ,,měkké" energie) a skutečností, vyplněný pokračujícím
využíváním energie z uhelných elektráren.
Proto bychom měli rozběhnout urgentní soustředěné programy výzkumu a vývoje jak v oblasti
další generace jaderné energetiky, tak v oblasti zachycování a ukládání uhlíku. Tyto programy by se
co nejrychleji a nejúčinněji uskutečnily za plné spolupráce s Čínou a/nebo Indií a dalšími zeměmi.
S patřičnou prioritou a dostatečnými zdroji by technologie bezpečné čtvrté generace jaderné
energetiky s malým množstvím odpadu (viz níže) mohla být k dispozici během asi deseti let. Pokud
by v té době větrná, solární a jiné obnovitelné energie a zdokonalená síť prokázaly schopnost naplnit
veškeré naše potřeby elektřiny, nebylo by ve Spojených státech nutné stavět jaderné elektrárny.
Mnoho expertů na energetiku považuje scénář plné obnovitelnosti za nepravděpodobný v časovém
rámci, během něhož musí být emise z uhlí postupně utlumeny, ale není nutné o tuto věc vést spor.
Bylo by nicméně nebezpečné postupovat dál a přitom předpokládat, že budeme brzy mít
všechnu elektřinu ,,obnovitelnou". Také by nebylo vhodné klást podobný předpoklad na Čínu a Indii.
Podle projekcí budou energetické potřeby obou těchto zemí silně růst, obě země mají vysoce znečištěné
ovzduší především kvůli nadměrnému využívání uhlí a obě země budou mimořádně trpět,
pokud bude změna klimatu pokračovat.
Celý svět získá, pokud Čína a Indie budou mít možnost snižovat své emise CO2 a omezovat
znečištění ovzduší. Například emise rtuti z jejich uhelných elektráren znečišťují globální atmosféru a
oceán a ovlivňují bezpečnost potravin, zejména ryb, v téměř globálním měřítku. A pokud Čína a Indie
nebudou mít ,,nízkouhlíkové" a ,,bezuhlíkové" energetické alternativy, je malá naděje na stabilizaci
klimatu.
Měli bychom také naléhavě provádět výzkum a vývoj v oblasti zachycování a ukládání uhlíku.
To je rovněž možné dělat nejrychleji a nejúčelněji skrze spolupráci s Čínou a Indií. Uvědomte si, že i
pokud se rozhodneme, že uhlí může zůstat v zemi, zachycování a ukládání uhlíku z jiných paliv stále
může být potřebné ke snížení množství CO2 ve vzduchu. Účinný způsob, jak dosáhnout tohoto
snížení, by bylo spalování biopaliv v elektrárnách a zachycování CO2 ­ rozumí se, že by biopaliva
pocházela ze zemědělského nebo komunálního odpadu nebo rostla na znehodnocených půdách s využitím
žádných nebo mála fosilních paliv.
Odpůrcům jaderné energetiky a zachycování uhlíku nesmí být dovoleno zpomalit tyto projekty.
V tuto chvíli nejsou potřeba žádné závazky zavádění ani čtvrté generace jaderné energetiky, ani zachycování
uhlíku ve velkém rozsahu. Pokud energetická účinnost a obnovitelné energie potvrdí, že
jsou dostatečné pro pokrytí energetických potřeb, některé země si budou moci zvolit, že nebudou
využívat ani jadernou energii, ani uhlí. Musíme si nicméně být jistí, že ověřené možnosti úplného
útlumu emisí z uhlí jsou již připraveny.
4/8
Daň a dividenda 100 %
Ke zvrácení růstu CO2 v atmosféře je potřeba ,,uhlíková daň se stoprocentní návratností." Daň
vztahující se na ropu, zemní plyn a uhlí v místě těžby nebo při vstupu do země je tím nejspravedlivějším
a nejúčinnějším způsobem, jak snížit emise a přejít do postfosilní doby. Zajistila by, že nekonvenční
fosilní paliva, jako živičné břidlice a živičné písky, zůstanou v zemi, pokud nebude vyvinuta
ekonomická metoda zachycování CO2.
Celá daň by se měla vracet veřejnosti, stejný podíl pro každého občana (poloviční podíl dětem,
nanejvýše dva dětské podíly na rodinu), ukládaný měsíčně na jeho bankovní účet. Není potřeba
žádná byrokracie.
Daň by se měla nazývat daní. Veřejnost to může pochopit a tuto daň přijme, pokud bude srozumitelně
vysvětlena a pokud 100 procent z jejího výnosu bude lidem vráceno. Ani šesťák by neměl
jít do Washingtonu ani být přerozdělován politiky. Netřeba zaměstnávat žádné lobbisty.
Lidé podniknou kroky k omezení svých emisí, neboť na tuto věc budou průběžně upozorňováni
měsíční dividendou a stoupajícími cenami fosilních paliv. Veřejnosti se musí jasně vysvětlit,
že daňová sazba bude v budoucnu dále růst.
Když poklesnou ceny paliv, daň by se měla zvýšit, aby nadále podněcovala k přechodu do
postfosilní doby. Důsledkem poklesu poptávky po fosilních palivech budou jejich nižší ceny, čímž se
daň bude stávat větší a větší částí nákladů na energii z fosilních paliv. Tak tedy země přestane krvácet,
přelévat své bohatství do států těžících ropu.
Daň a dividenda jsou progresivní. Člověk s několika velkými auty a velkým domem bude platit
daň daleko přesahující jeho dividendu. Naopak rodina, která sníží svou uhlíkovou stopu pod průměr,
vydělá peníze. Každý bude motivován zmenšovat svou uhlíkovou stopu. Dividenda bude stimulovat
ekonomiku, podněcovat inovace a poskytne lidem peníze, které jim umožní pořídit si nízkouhlíkové
výrobky a nízkouhlíkový styl života.
Uhlíková daň je čestná, srozumitelná a účinná. Zvýší sice ceny energií, ale zejména lidé s nízkými
a středními příjmy najdou cestu, jak snížit své emise uhlíku tak, aby byli úspěšní. Rychlost nahrazování
infrastuktury, tedy ekonomickou aktivitu, bude možné upravovat tím, jak rychle sazba uhlíkové
daně poroste. Výsledky prostoupí společnost. Potraviny, jejichž výroba a přeprava si žádá větší
množství emisí uhlíku, podraží, a naopak, což povzbudí a podpoří místní farmy oproti dovozům přes
polovinu světa.
Dejme si pozor na náhradní přístupy, jako jsou ,,procentuální cíle snížení emisí" nebo systém
,,cap and trade." Jsou to úskoky navržené tak, aby umožnily pokračování ,,business-as-usual" při
předstírání skutečné akce, je to jen natírání nazeleno. Celé zástupy lobbistů budou argumentovat pro
takové přístupy, které jim zajistí trvající zaměstnání. Neúčinnost ,,cílů" a ,,stropů" je očividně zřejmá
ze skutečnosti, že země, které je propagují, plánují výstavbu dalších uhelných elektráren.
Pokud se Spojené státy přidají k neúčinnému přístupu ,,cílů" a ,,caps," pokračování přístupu
ve stylu Kjótského protokolu, bude to prakticky jistě znamenat katastrofální změnu klimatu. Místo
toho by měly přesvědčivě hájit to, aby ostatní země také přijaly daň s dividendou. Státy, které se
shodnou na tomto přístupu, budou také souhlasit s tím, aby na dovozy ze země, která nezavede
srovnatelnou uhlíkovou daň, bylo uvaleno dovozní clo. Tato dovozní daň bude pro všechny země silnou
pohnutkou k tomu, aby se zapojily.
Uhlíková daň je nutná, ale nikoli postačující. Daň z uhlíku sama o sobě nemůže vyřešit
problém s energií a umožnit plánovaný rychlý útlum emisí z uhlí. Nezbytné jsou také vyšší standardy
účinnosti ve stavebních normách, pro vozidla, spotřebiče a elektroniku. Ziskové stimuly ve veřejných
službách se musí změnit tak, aby podporovaly účinnost oproti prodeji co největšího množství energie.
To jsou jen příklady z mnoha opatření, které se musí udělat. Ale všechny tyto věci se budou dělat
snáze a účelněji za přítomnosti uhlíkové daně.
5/8
Uhlíková daň je opravdu nezbytná věc. Je to nástroj, který ovlivní rozhodování lidí a volbu
životního stylu krátkodobě, střednědobě i dlouhodobě, což umožní, aby svět postoupil do postfosilní
doby co nejelegantnějším způsobem. V takovém případě ponecháme v zemi nejhůře dosažitelná fosilní
paliva s tím, jak rychle přejdeme k čistým energetickým zdrojům budoucnosti.
Jaderná energie
Jistá diskuse o jaderné energetice je nutná. Čtvrtá generace jaderné energetiky má potenciál
být bezpečným a trvale využitelným zdrojem elektřiny ,,základního zatížení" se zanedbatelnými emisemi
CO2.
V jádru atomu je k dispozici asi miliónkrát více energie v porovnání s chemickou energií molekul
využívanou při spalování fosilních paliv. V dnešních jaderných (štěpných) reaktorech způsobují
neutrony štěpení jádra, čímž uvolňují energii a zároveň další neutrony, které reakci udržují v běhu.
Tyto další neutrony se ,,rodí" s velkým množstvím energie a nazývají se ,,rychlé" neutrony. Další
reakce jsou pravděpodobnější, pokud se tyto neutrony zpomalí srážkami s neabsorbujícím materiálem
a stanou se ,,termálními" neboli pomalými neutrony.
Všechny jaderné elektrárny ve Spojených státech jsou dnes vybaveny reaktory s lehkou vodou
(LWRs) používající obyčejnou vodu (oproti ,,těžké vodě") ke zpomalování neutronů a chlazení reaktoru.
Palivem ve všech těchto elektrárnách je uran. Jednou ze základních potíží tohoto způsobu je to,
že více než 99% uranového paliva skončí ,,nespáleno" (nerozštěpeno). Kromě toho, že ,,vyhazujeme
z okna" většinu potenciální energie, je zapotřebí jaderný odpad s dlouhou životností (plutonium, americium,
curium aj.) geologicky izolovat v úložištích, např. Yucca Mountain.
Existují dvě zajímavé alternativy, jak k těmto problémům přistoupit, přičemž obě budou v budoucnu
zapotřebí. První je výstavba reaktorů, které udržují neutrony během štěpné reakce ,,rychlé."
Tyto rychlé reaktory umí ,,spálit" veškerý uran. Kromě toho můžou spalovat stávající jaderný odpad
s dlouhou životností a přitom produkovat malý objem odpadu s poločasem rozpadu pouze řádu
desítek let, a tím z velké části vyřešit problém s dlouhodobým skladováním jaderného odpadu.
Další zajímavou možností je využití thoria jako paliva v tepelných reaktorech. Thorium lze
používat způsobem, který prakticky vylučuje tvorbu jaderného odpadu s dlouhou životností.
Spojené státy si pro civilní jadernou energetiku zvolily cestu rozvoje LWR v 50. letech 20.
století, protože jejich výzkum a vývoj byl již proveden námořnictvem, a z různých tehdy uvažovaných
pojetí reaktorů znamenala tato technologie nejrychlejší možnost uvedení na trh. Problému
jaderného odpadu se věnovala malá pozornost. Dnešní situace je velmi odlišná. Pokud má být jaderná
energie široce využita jako náhrada uhlí, ve Spojených státech a/nebo v rozvojovém světě, otázky odpadu,
bezpečnosti a šíření jaderných zbraní se stanou rozhodujícími.
Jaderné elektrárny, které se dnes staví nebo jsou v pokročilé fázi přípravy ve Spojených státech,
Evropě, Číně nebo na jiných místech, jsou pouze vylepšené LWRs. Mají zjednodušenou obsluhu
a přidané bezpečnostní prvky, ale jsou v podstatě stále stejného druhu, produkují objemný jaderný odpad
a jsou pořád drahé. Zdá se pravděpodobné, že umožní pouze to, aby jaderná energie i nadále hrála
roli podobnou té, kterou hraje dnes.
Na našem semináři 3. listopadu jsme diskutovali jak rychlé, tak thoriové reaktory. Koncept integrálního
rychlého reaktoru (IFR) byl vyvinut v Argonnské národní laboratoři a byl postaven a je
testován v národní laboratoři v Idahu. IFR udržují neutrony ,,rychlé" při využití tekutého sodíku kovu
jako chladicí kapaliny namísto vody. Také usnadňují zpracování paliva použitím kovového obsahu
palivových článků. IFRs můžou spalovat stávající jaderný odpad a nadbytečný uran a plutonium
z jaderných hlavic a přitom vyrábět elektřinu. Veškeré přepracování paliva se děje v rámci zařízení
reaktoru (odtud přívlastek ,,integrální") a je přidáno a otestováno mnoho pokročilých bezpečnostních
prvků, např. schopnost bezpečného vypnutí i za scénářů vážné havárie.
6/8
Thoriový reaktor s tekutými (roztavenými) fluoridy (LFTR) je koncept, jenž využívá chemicky
stabilní fluoridovou sůl jako médium, ve kterém probíhají jaderné reakce. Taková forma paliva
se dobře přizpůsobuje různým použitím a odstraňuje potřebu sestavovat palivové články. Tato
vlastnost řeší většinu námitek, které bránily použití thoria v reaktorech na tuhé palivo. Tekuté palivo
v LFTR se také snadno zpracovává a lehce se oddělují užitečné produkty štěpení, jak stabilní, tak radioaktivní.
LFTR má rovněž potenciál zlikvidovat stávající jaderný odpad, třebaže s menší účinností
než rychlé reaktory typu IFR.
Jak IFR, tak LFTR pracují při nízkém tlaku a vysoké teplotě, na rozdíl od dnešních LWR.
Fungování za nízkých tlaků zmírňuje většinu rizika havárie u LWR. Vyšší teploty umožňují, aby se
více reaktorového tepla přeměnilo na elektřinu (40 % v IFR, 50 % v LFTR versus 35 % v LWR). Jak
IFR, tak LFTR mají možnost být chlazeny vzduchem a používat odpadní teplo na odsolování mořské
vody.
Jak IFR, tak LFTR jsou 100× až 300× účinnější než LWR, pokud jde o palivo. Kromě toho, že
řeší problém s jaderným odpadem, můžou fungovat několik století využívajíce pouze uran a thorium,
které již byly vytěženy. Tím se vypořádávají s kritikou, že se k těžbě jaderného paliva bude používat
fosilních paliv, čímž se bude zesilovat skleníkový jev.
Podle mého názoru bychom měli oponovat v současnosti navrženému ,,řešení" ­ ukládání jaderného
odpadu v Yucca Mountain. Není nutné vytvářet veliký objem odpadu s životností v řádu
stovek tisíc let. Existuje daleko efektivnější způsob využití 25 miliard dolarů shromážděných za posledních
40 let od provozovatelů za účelem zacházení s odpady. Tento fond by měl být použit na vývoj
rychlých reaktorů, které spotřebují jaderný odpad, a thoriových reaktorů, aby se další tvorbě jaderného
odpadu s dlouhou životností zabránilo. Podle zákona musí federální vláda převzít zodpovědnost
za existující vypotřebované jaderné palivo, a tedy nečinnost není možná. Urychlený vývoj
rychlých a thoriových reaktorů umožní Spojeným Státům splnit svůj závazek zbavit se jaderného odpadu
a zpřístupní bezuhlíkový zdroj energie, který může vydržet staletí, ba tisíciletí.
Obecně se předpokládá, že čtvrtá generace jaderné energetiky nebude připravena před rokem
2030. To je spolehlivý odhad za podmínek ,,business-as-usual". Avšak je pravděpodobné, že by mohla
být k dispozici dříve, pokud by měla vysokou prioritu. Je ošidné argumentovat, že si výzkum a vývoj
čtvrté generace jaderné energetiky nezaslouží podporu, neboť je možné, že energetická účinnost a
obnovitelné zdroje budou schopny uspokojit veškerou poptávku po elektřině ve Spojených státech.
Kdo ale dá ruku do ohně za to, že energetické požadavky Číny a Indie budou zcela uspokojeny
účinností a obnovitelnými zdroji?
Čína i Indie mají silné motivy docílit neznečištěného ovzduší, stejně jako odvrátit nebezpečnou
změnu klimatu. Spojené státy, i kdyby jejich energetické potřeby mohly být uspokojeny vyšší
účinností a obnovitelnými zdroji (což považuje mnoho odborníků na energetiku za nereálné), se musí
vypořádat se svými velikými hromadami jaderného odpadu s životností přesahující 10 000 let.
Nejrychleji by vývoj prvních velkých jaderných elektráren čtvrté generace mohl jít kupředu,
pokud by probíhal v Číně nebo Indii (nebo v Jižní Koreji, jež má významný program výzkumu a vývoje)
za plné technické spolupráce Spojených států a/nebo Evropy. Taková spolupráce by značně
zjednodušila dosažení dohody na omezení skleníkových plynů.
Závěry
Již jsme se ocitli vysoko nad bezpečnou úrovní koncentrace skleníkových plynů. Věci se začínají
hroutit ­ taje mořský led v Arktidě, bublinky metanu unikají z permafrostu, mizejí horské ledovce.
Během několika málo příštích let musíme nastoupit cestu jiným směrem, abychom se vyhnuli
tomu, že planetu přivedeme na cestu urychlujících se změn klimatu, s nimiž už nebude možné nic dělat.
Vypršel čas pro ,,cíle," polovičatá opatření, greenwashing (,,natírání nazeleno") a kompromisy se
skupinovými zájmy.
Geofyzikální meze jsou nad slunce jasné: emise z uhlí musejí být postupně utlumeny a emise
z nekonvenčních fosilních paliv (např. živičných břidlic a písků) musejí být zakázány.
7/8
Prioritami pro řešení problémů s klimatem a energiemi při současném povzbuzení ekonomiky
jsou, v tomto pořadí, kroky ku: (1) zvýšení energetické účinnosti, (2) vývoji a zavádění obnovitelných
zdrojů energie, (3) modernizaci a rozšíření ,,chytré" elektrorozvodné sítě, (4) vývoji
čtvrté generace jaderné energetiky, (5) vývoji schopnosti zachycovat a ukládat uhlík.
Okamžitý vývoj bezpečné čtvrté generace jaderné energetiky je nezbytný jako energetická alternativa
pro země typu Číny a Indie a pro západní země v případě, že energetická účinnost a obnovitelné
energie nebudou schopny pokrýt veškeré energetické požadavky.
Vývoj jaderné energetiky čtvrté generace lze urychlit skrze spolupráci s Čínou, Indií a dalšími
zeměmi. Je nutné nedovolit dogmatickým ,,environmentalistům," odmítajícím jakoukoli jadernou
energii, zdržovat výzkum a vývoj čtvrté generace jaderné energetiky. Je tedy žádoucí vyhnout se
tomu, aby do klíčových pozic v energetice byli jmenování lidé s minulostí odporu k vývoji jaderné
energetiky. Samozřejmě, že zavádění jaderné energie je jen alternativou, a některé země nebo regiony
můžou dát přednost plnému spolehnutí se na jiné zdroje energie, ale neměli bychom oponentům jaderné
energie dovolit upřít tuto alternativu všem.
Uhlí je nejšpinavější palivo ­ neexistuje nic jako čisté uhlí. Odpad z uhlí, popel zbývající poté,
co se uhlí spálí, způsobil daleko větší škody na životním prostředí a lidském zdraví než odpad ze
všech jaderných elektráren na světě. Rtuť, která se uvolňuje při spalování uhlí, zamořuje světový oceán,
stejně jako naše řeky, jezera a půdu. Znečištění vzduchu ze spalování uhlí zabíjí každý rok stovky
tisíc lidí. Kdyby takové následky měla jaderná energetika, všechny jaderné elektrárny by byly uzavřeny.
Těžba uhlí, především povrchová těžba v horách, může za další utrpení lidí a škody na životním
prostředí. Je na čase uzavřít všechny uhelné elektrárny, odvrácení klimatické katastrofy opravdu vyžaduje,
abychom postupně zastavili veškeré emise z uhlí. Uhlí je nejlepší nechat v zemi.
Výzkum a vývoj zachycování a ukládání uhlíku (CCS) přesto vyžaduje silnou podporu. Je
nutný, aby poskytl plnou šíři možností v oblasti energetiky zemím, které trvají na využití svých zásob
uhlí. Kromě toho bude CCS hrát jinou, potenciálně ještě důležitější roli: lze jej využít v elektrárnách
spalujících biopaliva, například zemědělský odpad. Tento typ ,,geoinženýrství", jenž dostane přebytečný
CO2 ze vzduchu a uloží ho zpět do země, ze které přišel, bude možná nutný, abychom dostali
obsah CO2 v atmosféře zpět na bezpečnou úroveň.
Přechod do postfosilní doby s čistým ovzduším a oceánem vyžaduje uhlíkovou daň. Tato daň
způsobí, že nekonvenční fosilní paliva zůstanou v zemi, stejně jako spousta uhlí a část těch zásob
ropy a zemního plynu, které se nalézají ve vzdálených oblastech. Veřejnost takovou daň přijme,
pokud její výnosy budou v plné míře navráceny lidem a nic z nich nepůjde do Washingtonu a jiných
hlavních měst, kde by politici a lobbisté rozhodovali o jejich osudu. Daň se stoprocentní dividendou
nestačí sama o sobě ­ jsou potřeba mnohé další akce ­ ale je nezbytná. Není čas na přechod pomocí
neúčinných polovičatých opatření.
Základem je upřímná komunikace s veřejností. V současné době je mnoho vlád po celém světě
vinno greenwashingem, což je nepřijatelný způsob v podobě cílů a polovičatých opatření, která stěží
zpomalí přibývání CO2. Svět, nejen Spojené státy, potřebuje otevřenou a čestnou diskusi o tom, co
je potřeba. Jde o ohromné břímě kladené na zvoleného presidenta. Jedinou nadějí se zdá být, jestliže
pochopí pravdu ­ celou pravdu.
Mladí lidé si uvědomují, že oni, jejich děti a nenarození ponesou důsledky našich činů nebo
nečinnosti. Neviní své rodiče, kteří oprávněně ,,nevěděli," co spouštějí. Mladí lidé tvrdě pracovali,
aby ovlivnili demokratický proces ve volbách roku 2008. Nyní očekávají náležité činy.
Text Jamese Hansena z 11. listopadu 2008 revidovaný 29. prosince přeložili Jiří Došek a Jan Hollan,
2009. Překlad je od 22. dubna dostupný jako hypertextový dokument na adrese
http://amper.ped.muni.cz/gw/hansen.
8/8