Energetická nezávislost v rámci možností
Také si kladete otázky, jaký význam může mít pár solárních panelů na nějaké střeše? Co zmohou jeden dva větrníky za vesnicí? A k čemu je turbína na jezu, když množství spotřebované elektrické energie v ČR se zdá jako oceán a tyto zdroje jako malý potůček?
Právě díky klimatickým vlivům a extrémním projevům počasí může docházet k častějším rozsáhlým výpadkům elektřiny, tzv. blackoutům. Nemusí se ani jednat o katastrofické scénáře jako zemětřesení v japonské Fukušimě, často bohatě stačí dobře mířený blesk do rozvodny nebo padlá větev na elektrické vedení. V menším rozsahu to známe jistě všichni. První hodiny se smějeme a užíváme si „černou hodinku“. Trvá-li výpadek déle, začínají hospodyně nervózně přemýšlet nad obsahem mrazáků, v zimních měsících se do domů začíná vkrádat chlad, protože i plynové kotle potřebují dnes ke svému provozu alespoň trochu elektřiny. Málokdo v Čechách asi zažil opravdový blackout, který by trval několik dní, to ale neznamená, že k němu v budoucnosti nemůže dojít.
„Zhruba do tří dnů je to otrava, musíte tahat lidi z výtahů a máte jiné těžkosti. Zhruba od pátého dne se ale rozpadá civilizace tak, jak ji známe. V nemocnici začnou umírat lidé na přístrojích, umírají zvířata ve vyhřívaných velkochovech atd.,“
Václav Bartuška, zvláštní velvyslanec pro energetickou bezpečnost.
Proměna nakládání s elektřinou
Jistě si vzpomenete na noční proud. Staré tepelné a jaderné elektrárny nedokázaly často rychle a efektivně přizpůsobovat svůj výkon aktuální spotřebě. Ta byla vždy nejvyšší během dne, kdy elektřinu potřebovaly velké provozy, jako továrny, průmysl atd. V noci, kdy byly tyto provozy utlumeny, či vypnuty, vznikal přebytek energie, který se musel spotřebovat. Díky jeho levné ceně se v této době spínaly všechny náročné domácí spotřebiče, jako bojlery, akumulační kamna atd. Teplá voda nebo šamotové cihly v nich pak vydržely většinou celý další den.
Dnes však díky obnovitelným zdrojům, které jsou často závislé na podmínkách počasí a vyrábí především přes den, dochází k zajímavému paradoxu. Sice, že na burzách s elektřinou se v případě extrémního přebytku elektřiny dostává její cena do záporné hodnoty. Teoreticky, pro koncového uživatele bohužel nikoli prakticky, tak její odběratelé dostávají za spotřebu zaplaceno. Výrobci elektřiny proto zavedli nízký tarif, který je levnější než běžný, ale již nepřichází pouze v noci, nýbrž několikrát denně v kratších intervalech. Pomocí speciálních spínačů či přímo spotřebičů si tak dnes mohou domácnosti naplánovat zapnutí některých spotřebičů právě v tomto intervalu nízkého tarifu. Například pračka, myčka, tepelné čerpadlo mohou běžet kdykoliv v průběhu dne a výsledek jejich práce na nás zkrátka počká. Zavádění obnovitelných zdrojů energie tak nespočívá pouze ve změně výroby, ale závisí i na proměně spotřeby.
K čemu tedy obnovitelné zdroje?
Asi nikdo se nedomnívá, že obnovitelné zdroje energie mohou v dohledné budoucnosti nahradit ty konvenční, především tepelné (tepelnou elektrárnou rozumíme i plynovou či jadernou). Jsou však zajímavým doplňkem a v roce 2013 pokryly 14,5 % celkové spotřeby ČR, což není zanedbatelné číslo. Současně celkový instalovaný výkon všech solárních panelů v ČR začal převyšovat výkon obou bloků jaderné elektrárny Temelín. To sice neznamená, že by celkově vyrobily více elektřiny, ale ve chvílích, kdy svítí slunce, zkrátka vyrábí panely víc elektřiny. Velká poptávka po fotovoltaice navíc způsobila výrazný pokles cen, proto jsou dnes panely dostupné a často výhodnější i pro malé odběratele a rodinné domy. Nejen solární panely, ale i ostatní zdroje nezávislé na centrální síti, mohou v případě blackoutu znamenat významný zdroj, který dokáže udržet v chodu nejnutnější instituce a městskou infrastrukturu. Právě díky jejich relativně nízké ceně (oproti např. jaderné elektrárně) o nich mohou uvažovat i menší samosprávy i instituce a zahrnout je tak do své energetické koncepce.
Co vás a vaše žáky čeká?
Program této aktivity se soustředí na zhodnocení vlastní spotřeby a významu elektrické energie. V průběhu dvou vyučovacích hodin se žáci naučí či si zopakují výpočet příkonu spotřebičů a vztah mezi základními jednotkami. S pomocí zmenšených modelů obnovitelných zdrojů si pak vyzkoušejí principy jejich fungování a zkusmo spočítají jejich výkon. Na závěr pak porovnají reálné obnovitelné zdroje z jejich okolí se spotřebou v domácnostech a zkusí navrhnout, zda by jejich město bylo vhodné pro stavbu nějakého nového zdroje.