Alternativní energie

Zdeněk Kučera a zdroj ERU
Pětiprocentní cenová regulace pro rok 2010
Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu přináší výkupní ceny za výrobu elektrické energie pro rok 2010 a týká se využití slunečního záření, malých vodních elektráren, výroby elektřiny z biomasy, při spalování bioplynu, skládkového, kalového a důlního plynu, větrných elektráren a využití geotermální energie.

Roman Polák, Petr Kusý, ERÚ
Podpora OZE pro rok 2010 z pohledu ERÚ
Energetický regulační úřad (ERÚ) vydal dne 3. 11. 2009 cenové rozhodnutí č. 4/2009, kterým se stanovuje podpora pro výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, kombinované výroby elektřiny a tepla a druhotných energetických zdrojů pro rok 2010. Cenové rozhodnutí č. 4/2009 bylo vydáno bez ustanovení na podporu fotovoltaiky. ERÚ vyčkal s vydáním cen pro fotovoltaiku na projednání navrhované změny zákona č. 180/2005 Sb., o podpoře využívání obnovitelných zdrojů, vládou ČR. Navržená novela se týká možnosti snížit výkupní ceny elektřiny z obnovitelných zdrojů o více než stanovených 5 % než tomu je dosud podle § 6, odst. (4) zákona a to v případě, že doba návratnosti investic bude kratší než 11 let. Novela rovněž počítá s tím, že poprvé bude toto ustanovení použito při stanovení podpory na rok 2011.

Zdeněk Kučera
Kraj Güssing energeticky soběstačný
Město Güssing ve spolkové zemi Burgenland je okresním městem málo industriálně vyvinutého regionu s 27 tisíci obyvatel. Podle statistik patřil tento region do roku 1988 k nejchudším regionům Rakouska. Málo pracovních míst, vysoká emigrace, slabá infrastruktura dopravy, žádné vlastní energetické zdroje, jen louky a lesy. Roku 1990 byl v Güssingu vypracován model, který předvídal absolutní odklon od fosilních zdrojů energie. Cílem bylo nejdříve zajistit město Güssing, posléze celý kraj vlastními dosažitelnými energetickými surovinami, rozvinout koncepci využívání obnovitelných zdrojů. Zrodil se "Modell Güssing", který nastartoval pokrytí tepla, paliv a elektrického proudu. Po necelých 20 letech je tato oblast energeticky soběstačná, celý energetický komplex na bázi využití obnovitelných zdrojů energie poskytuje oblasti finance na další investice a zdejším obyvatelům a firmám perspektivní pracovní příležitosti.

Martin Schreier
Zelená energie je stále v kurzu
Zelená energie je speciálním projektem Skupiny ČEZ. Umožňuje spotřebitelům z řad firem i jednotlivců podpořit rozvoj využívání OZE. Spotřebitelé přispívají symbolickým desetníkem za každou odebranou kilowatthodinu elektřiny. Skupina ČEZ přidává stejnou částku ze svého a společně tak podporují prospěšné ekologické projekty z oblasti výzkumu, vzdělávání a užití energie z obnovitelných zdrojů. Letos se k Zelené energii přihlásilo 1988 zákazníků, z toho 1864 domácností, 98 maloodběratelů z řad podniků a 26 velkoodběratelů. Fond odběrem 27,8 GWh elektřiny nashromáždil 5,6 mil. Kč, které budou rozděleny formou grantového řízení na realizaci nových projektů v roce 2010.

František Straka, Ústav pro výzkum a využití paliv
Alternativní energetické zdroje a měrné emise CO₂
Spalování různých "biopaliv" je hodnoceno jako vysoce ekologicky přínosný proces. Tyto přínosy však mohou být uplatněny pouze s uznáním úplného vstupu atmosférického CO₂ do recentního spalování biomasy. Otázka reálného podílu uhlíku z atmosféry (CO₂) a podílu uhlíku z půdy (humus, hnojiva) není až tolik podstatná jako jsou jiné problémy související. Biomasa dřeva rostla dlouhé desítky let a nyní je spálena v jediném okamžiku, což znamená zcela malý podíl ročně resorbovaného CO₂ oproti například jednoletým bylinám. Ještě mnohem podstatnějším faktorem pro ocenění skutečných měrných emisí oproti emisím teoretickým jsou však emise vedlejší a nutné pro výrobu daného paliva. Praktické emise CO₂ z biopaliv jsou v průměru mírně vyšší než z tuhých paliv fosilních, avšak výrazně vyšší než z ropných paliv anebo ze zemního plynu. Reálný výpočet měrných emisí CO₂ je postup nanejvýše komplikovaný a nelze jej vždy a úplně nahrazovat teoretickou emisí CO₂.

Petr Novák, Pavel Bernát (TERMIZO Liberec), Jiří Doucha, Vilém Zachleder, Irena Doušková (MBÚ AV ČR Třeboň), František Straka (ÚVP Praha), Tomáš Brányik (VŠCHT Praha) Lucie Skálová (TU Liberec)
Výrobu biopaliv z odpadu spalovny umí jenom řasy? (II)
Základem úvah byla vysoká účinnost instalovaných technologií v liberecké spalovně a tedy i mimořádně čisté spaliny vypouštěné do ovzduší. Takto velká spalovna například za celý rok 2008 vypustila do ovzduší pouhé 2 kg prachových částic, což je přepočteno na koncentrace 4 μg/m³. V centru Liberce je automatizované měření imisí AIME, kde roční koncentrace nejjemnějších podílů prachu PM10, po oddělení majoritního podílu hrubého prachu, dosahuje cca 30 μg/m³. Na výrazné filtraci spalin se podílejí řasy testované na pracovišti v rámci mezinárodního projektu EUREKA BIOFIX.

Antonín Lupíšek
Možnosti skladování vodíku
Rostoucí ceny paliv a možná i jejich postupný úbytek vede řadu odvětví závislých na klasických palivech hledat nová řešení. Největší aktivity jsou očekávány v dopravním sektoru. Kolejovou dopravu je možné pohánět elektrickou energií z jádra či obnovitelných zdrojů, ale budoucnost silniční dopravy není tak jednoznačná. Pravděpodobně se budou ještě více prosazovat vozidla na zkapalněný ropný plyn (LPG) a stlačený zemní plyn (CNG). Další možnou cestou jsou buď automobily poháněné spalovacími motory na vodík, nebo elektromobily. Auta poháněná elektromotorem získávají energii buď z akumulátorů, nebo z palivového článku - ten vyrábí elektrickou energii chemickou reakcí většinou vodíku a kyslíku. V současnosti jsou známy tři hlavní varianty skladování vodíku. První je skladování v plynném stavu pod tlakem kolem 350 barů v bezešvých nádobách z oceli s nízkým obsahem uhlíku nebo pod vyššími tlaky do 700 barů v uhlíkových nádobách. Druhou variantou je skladování vodíku v kapalném skupenství, které je ovšem technicky i energeticky náročné, protože vyžaduje stlačení a podchlazení na teploty blízké absolutní nule. Poslední variantou je skladování v pevných látkách.

Jak na využití bioplynu v dopravě
V současnosti se u nás bioplyn používá jako obnovitelné palivo pro výrobu elektřiny a tepla v kogeneračních jednotkách umístěných v blízkosti bioplynových stanic. Nevýhodou takovýchto instalací je nedostatečné využití tepla z kogenerace, zvláště v letním období. V zahraničí se proto v poslední době objevuje řada instalací s úpravou bioplynu na biometan, který je pak plnohodnotnou náhradou zemního plynu využitelného mj. i jako motorové palivo v dopravě. A to buď přímým zásobováním blízko ležících plnicích stanic na stlačený (zemní) plyn - CNG nebo vtláčením do distribuční sítě zemního plynu, jejímž prostřednictvím lze pak biometan dodávat mnohem širšímu okruhu dalších možných zájemců. Zlepšení kvalitativních parametrů plynu si však vyžaduje několikastupňové čištění a úpravu než přímé spalování surového bioplynu v plynovém motorgenerátoru. Od roku 2011 se v souvislosti s připravovanou legislativou k podpoře výroby tepla z obnovitelných zdrojů možná tento systém změní přímo na výkup biometanu distributory. Řešení nabízí evropský projekt MADEGASCAR.

Oldřiška Soppeová
Fotovoltaika ve vazbě na stavební zákon a předpisy související
Stavební úřad je jednou z nejdůležitějších institucí, kde investor předkládá svůj projekt k budoucí realizaci. Nemusíme připomínat, že projekt musí být řádně připraven a předkladatel musí počítat se zákonnou lhůtou k jeho vyřízení. Týká se to všech projektů, všech technologií, tedy i fotovoltaických panelů na střechách a fotovoltaických elektráren na pozemcích. Ve výtahu přinášíme některé povinnosti, které musí investor na stavebním úřadu předložit.

Metodická pomůcka Ministerstva pro místní rozvoj k umisťování, povolování a užívání fotovoltaických staveb a zařízení (MMR vydalo 26. listopadu 2009)
Metodika se týká instalací fotovoltaických systémů připojené mimo síť, do sítě o různých instalovaných výkonech.

Kontrola kvality fotovoltaických zařízení
Pro zajišťování kvality fotovoltaických instalací se využívá široké spektrum technologií od testů modulů až k monitorování celého zařízení. IBC SOLAR představuje svůj výrobní program, který obsahuje průběžnou kontrolu kvality každého komponentu. Solární moduly jsou konstruovány pro dobu životnosti více než 20 let a proto jsou vysoké standardy kvality tak důležité. Rozhodující význam při tom mají řádně prováděné testy i pečlivá instalace. Zdánlivě malé chyby při montáži mohou mít velké důsledky pro pozdější výkonnost modulů. Protože každá reklamace je drahá a může poškodit dobrou pověst výrobce, jsou moduly před dodáním intenzivně testovány.

Zdeněk Kučera, Jaroslav Peterka
Z činnosti nových profesních organizací
Nebývalý rozvoj fotovoltaických technologií za poslední rok, včetně výrazného místa v politických kruzích a ve sdělovacích prostředcích si vyžádal vznik odborné profesní organizace, která by se měla podílet jak na prosazování zájmu podnikatelských subjektů v této oblasti, tak i na výrazné podpoře a propagaci solárních fotovoltaických a termických technologií v rodině obnovitelných zdrojů energie. 18. listopadu 2009 proběhla v Praze ustavující valná hromada České fotovoltaické průmyslové asociace (ČFVPA). Posláním ČFVPA je vytvářet předpoklady a optimální podmínky pro výzkum, vývoj, výrobu, obchod a rozvoj fotovoltaických technologií, spolupráce s orgány a organizacemi, které přímo či nepřímo navazují na předmět činnosti profesních sdružení. Dne 19. listopadu 2009 se v Brně uskutečnila valná volební hromada Československé společnosti pro sluneční energii.

Heckert Solar AG - Energie společně s kvalitou
Heckert Solar je významný německý výrobce vysoce kvalitních polykrystalických a monokrystalických fotovoltaických panelů různých velikostí a výkonových tříd. Díky rozvoji výroby i poskytovaných služeb se Heckert Solar stal v letošním roce akciovou společností s novým názvem Heckert Solar AG.

Pavel Šimon, HAKO
Aplikace fotovoltaiky na Slovensku
Také na Slovensku byl přijat zákon o podpoře obnovitelných zdrojů energie a kombinované výroby elektřiny a tepla. Pro investory je to zajímavá země, neboť Slovensko má slunečního svitu více než Česko či Německo. Je tu dostatek volné plochy, takže pro fotovoltaické elektrárny budou v počátku období velmi příznivé podmínky. Podporu investicím zajistí nový zákon 309/2009 Sb.z. o podpoře obnovitelných zdrojů energie a vysoce účinné kombinované výroby, který nabyl účinnosti 29. 7. 2009.

Jiří Přikryl
Stav větrné energetiky v ČR
Dosažené výsledky za uplynulé čtyři roky ukazují, že do konce roku 2009 bude postaveno 192 MW ve větrných elektrárnách. Na konci roku 2005 jich stálo 28 MW. V průběhu 4 let bylo tedy v průměru postaveno 41 MW. Toto číslo není příliš vysoké a je ještě rozloženo poměrně nerovnoměrně. Připojením velkého projektu se 42 MW (Kryštofovy Hamry) vznikl roku 2007 značný přírůstek 62 MW a podobně i v roce 2009 vytváří jeden projekt s 18 MW značný podíl na ročním přírůstku 44 MW. Naopak roky 2006 a 2008 byly výrazně slabší. Projekty plánované pro výstavbu v budoucím roce nevybočí z trendu pomalého nárůstu a lze opět očekávat instalaci jen okolo 40 MW. Tento pomalý růst není příliš povzbudivý pro zemi, které má podle "Pačesovy komise" a Akademie věd reálný potenciál až 2700 MW s roční produkcí 6000 GWh, tj. 8% současné hrubé spotřeby ČR.

Nanotechnologie v energetice v rukách 3M
Společnost 3M je předním světovým výrobcem okenních fólií. Fólie využívají nejmodernějších technologických řešení a velice účinně brání teplu pronikat sklem okna, což přináší úsporu energie nutné na klimatizaci během horkých dní. Na velké skleněné plochy moderních kancelářských budov dopadá množství slunečních paprsků, které budovu ohřívají. Fólie efektivně brání pronikání tepla a UV paprsků, zatímco přirozené světlo nechají bez problému proudit dovnitř. Podle výpočtů společnosti 3M Česko dokáží okenní fólie Prestige zadržet ohromných 99,9 % ultrafialového záření, 97 % infračerveného záření a 50 % sluneční energie. Fólie tím také chrání vybavení interiéru před postupným stárnutím a blednutím vlivem UV paprsků.

Antonín Vojáček
Problematika řízení a využití větrných elektráren
Klíčovým problémem elektrické energie z VtE je její akumulace, když je jí nadbytek a naopak její poskytování v době bezvětří. V případě malých mikrovětrníků, které poskytují pouze několik desítek či stovek Wattů, lze přebytek elektřiny snadno jímat do akumulátorů (baterií). V případě megawattových elektráren, to již samozřejmě není možné. Jediným v současné době masivně využívaným systémem jímání velké nadbytečné elektřiny jsou přečerpávací vodní elektrárny. Tohoto tzv. hydroenergetického potenciálu využívá hlavně Norsko, Švédsko a Rakousko a k nim blízké země, které tyto prostředky nemají. Proto ostatní země využívají k regulaci spalování pevných nebo plynných paliv nebo jaderných elektráren. To v případě jejich velkého počtu, jako je tomu právě ve Francii, poskytuje v tomto směru značné možnosti. I např. náš Temelín má certifikaci na tzv. primární a sekundární regulaci, ale zatím nebyla využita s ohledem na přítomnost snadněji řiditelných uhelných elektráren. Toho se může začít využívat v budoucnu, protože v rámci našeho území patrně nastane problém s řízením již při souhrnném instalovaném výkonu větrných elektráren nad 1200 MW. Asi není vhodné v masivním měřítku stavět VE na jednom místě. Zde je spíše vhodné větrné parky stavět na různých místech rozlehlého území a tak jejich výkon vzájemně kompenzovat vhodným řízením z centrálního dispečinku. Zajímavé jsou pak i doposud téměř nevyužívané nápady, jak nadměrnou větrnou energii uchovávat. Asi nejznámější je systém CAES (Compressed Air Energy Storage) nebo systémy z něho vycházející.

Torbjorn Steen
Světová premiéra osmotické elektrárny.
Statkraft, norská státní elektrárenská společnost vyrábí ročně kolem 45 TWh elektřiny. Do energetických výroben nyní přibyla i první osmotická elektrárna na světě v Totfe na jihu země. Společnost v ní zahájila provoz 24. listopadu. Závod vyrábí elektřinu s využitím energie, která nastane promícháváním sladké a mořské vody. Globální potenciál této technologie se odhaduje na 1600-1700 TWh ročně. Tato nová elektrárna má však zatím 2 - 4 kW, tím se dá ohřát voda na kávu.

Zdeněk Kučera
Stand by - ukrytý žrout elektřiny
Podle studie Evropské komise spotřebiče v pohotovostním režimu spotřebují v EU tolik elektřiny, jako spotřebuje Řecko a Portugalsko za rok. Náklady dosahují výše 7000 milionů EUR a představují emise 20 milionů tun CO₂. Zrušením nebo výrazným omezením tohoto režimu ušetří každá evropská domácnost ročně za elektrickou energii kolem 40 EUR ročně. EU vyvinula dva způsoby snižování spotřeby energie u výrobků: štítkování, které známe už u praček a ledniček, nově bude u televizorů a posléze i u dalších spotřebičů. Nová směrnice o ekodesignu zavádí požadavky na energetickou účinnost spotřebičů už při výrobě.