Bezpečné jádro?

Investice ve výstavbě energetických celků si vyžadují dlouhodobou koncepci. Od investičního záměru do uvedení do provozu zpravidla uplyne 15 let. Bohužel právě takovou dobu naše země prakticky žádnou energetickou koncepci neměla. V poměrně krátké době bude na konci své životnosti hned několik tepelných elektráren v severních Čechách. Podobně zanedlouho bude končit původně plánovaná 30letá životnost JE Dukovany, tam asi dojde k prodlužování životnosti, ale nebude to bez komplikací, neboť většina z aparátů havarijních systémů primárního okruhu byla projektována na 30letou životnost, bez možnosti výměny - protože jsou v zabetonovaných kobkách (viz výměníky SAOZ, ty po napadení chloridovou korozí musely být v kobkách rozřezány, po částech vyneseny a nahrazeny novými, trojdílnými - modulární konstrukce).

Rozšiřování těžby uhlí naráží na rozhodný odpor místních obyvatel. Dovoz ropy a zemního plynu je u nás jednoznačně orientován na Rusko, skutečně delší výpadek dodávek by měl velmi vážné důsledky a moc by nepomohl ani ropovod z Ingolstadtu, protože Německo rovněž většinu ropy dováží z Ruska.

Takže dnes nejen lidé na ČEZ uvažují o výstavbě dalších dvou bloků v JE Temelín. Zdá se to být nejjednodušší řešení a pro ČEZ by to zdánlivě bylo logicky bez větších komplikací a rizik.

Otázkou však je, zda je to optimální řešení pro celý stát. Budeme opravdu stavět další bloky JE s tepelnou účinností pouhých 30 %? Bez většího využití nízkopotenciálního tepla? Budeme to dělat bez řádného vyřešení zadní strany palivového cyklu a trvalého úložiště vyhořelého paliva? Budeme dále budovat měsíční krajinu v severních Čechách a vypouštět ještě více skleníkových plynů? Ministr Bursík sice mluví o nutnosti zvýšit úspory elektrické energie zvýšením účinnosti spotřebičů, ale těch je moc a zásadní zvýšení zatím nabízí pouze náhrada žárovek výbojkami, ty však jsou drahé, časté vypínání a zapínání výrazně zkracuje jejich životnost a tak většinou svítí pořád a úspora energie je pak dost iluzorní.

Zásadní velké úspory primární energie lze dosáhnout nejen u tepelných, ale i u jaderných elektráren pouze zvýšením teploty média na turbíně.

Dnešní JE pracují se sytou párou o teplotě pouhých 300 °C, a proto jejich tepelná účinnost je jen kolem 30 %.

Naše klasické uhelné elektrárny pracují většinou s ostrou párou o teplotě zhruba 550 °C a jejich účinnost je kolem 35 %. Z materiálových důvodů nelze teplotu páry zásadně zvýšit a úpravou schématu se stěží podaří dosáhnout účinnosti něco málo přes 40 %.

Nejvyšší účinnost mají paroplynové elektrárny. Teplota plynů na spalovací turbíně může být až 1200 °C a účinnost je těsně nad 50 %. Znám však pouze dva velké paroplyny s prokazatelně dobrými ekonomickými parametry. Elektrárna Vřesová, spaluje především levný, doma vyráběný svítiplyn. Teplárna Červený mlýn v Brně sice spaluje drahý zemní plyn z dovozu, ale výhodně prodává nízkopotenciální teplo-horkovody pro vytápění města.

Staré elektrárenské bloky na hnědé uhlí budou brzy na konci své životnosti a budou muset být nahrazeny novými zdroji. Měly by to být zdroje s vysokou účinností, neprodukující skleníkové plyny a nezávislé na nejistých dovozech ropy a zemního plynu. Zdánlivě se jedná o neřešitelný problém.

Pozor! Existuje reálné řešení nejen splňující všechny uvedené požadavky, ale i nabízející komplexní řešení nejen pro energetiku, ale i pro ekologickou výrobu chemických surovin.

Navíc je třeba uvědomit si, že výroba elektrické energie představuje u nás jen necelou jednu třetinu spotřeby primárních zdrojů energie a podílí se na jedné čtvrtině vznikajících skleníkových plynů. Podstatnou část fosilních paliv totiž u nás spotřebují energeticky náročné technologické provozy, jako jsou hutě, rafinerie, těžká chemie, doprava, individuální vytápění atd. Takže každý rozumný hospodář by začínal s likvidací největšího zla. A ta možnost zde je!

Nabízí se totiž možnost konečně jednou řešit energetické problémy komplexně, tedy nejen výrobu elektrické energie, ale i plynofikaci, výrobu syntetického metanolu, čpavku, syntetického zemního plynu, syntetického benzinu a dalších surovin z vlastních zdrojů a podstatně tak snížit závislost na dovozech ropy a zemního plynu. Současně také umožnňuje šetrněji zacházet se zbývajícími zásobami uhlí. Nejen to, existuje i možnost využít CO2 z kouřových plynů stávající uhelné elektrárny pro výrobu syntetického zemního plynu. Základem takového řešení je využití vysokopotenciálního tepla z modulárního vysokoteplotního plynem chlazeného reaktoru HTGR. Ten je 100krát bezpečnější než současné JE, navíc spotřebuje na výrobu jednotky tepla jen poloviční množství uranu a vyhořelé palivo nepotřebuje mezisklady, manipulace s ním je bez rizik a trvalé úložiště nepřináší ekologickou zátěž pro příští generace. Tyto malé modulární JE o výkonu 100 MW lze stavět přímo do chemických provozů, na okrajích měst atd. Kulové palivové články jsou i po vyhoření čisté, bez rizika zamoření životního prostředí. I v případě silného zemětřesení nebo teroristického útoku, kdy by došlo k poškození reaktoru, lze palivové články posbírat holou rukou.

Hlavní předností HTGR je vysoká spolehlivost a pasivní bezpečnost - je 100krát bezpečnější než současné reaktory VVER a PWR. Přináší podstatně nižší radiační zatížení pro obsluhu i okolí. Je podstatně snazší výběr lokalit pro lepší uplatnění ekonomických i ekologických hledisek. Především pak odpadají problémy se zadní stranou palivového cyklu (žádné mezisklady vyhořelého paliva a rizika radiačního zatížení pro příští generace).

Mám zato, že právě nyní je doba, kdy by se měly začít řešit problémy komplexně a ne jen vyrážet klín klínem. Problém není jen ve výrobě elektrické energie, ale především v ekologicky přijatelných zdrojích energie pro těžký průmysl (hutě, rafinerie, výroba plastů), dopravu a zásobování obyvatel teplem. Nabízí se také reálná možnost přechodu na vodíkovou energetiku. Současně je takto možné podstatně zmenšit závislost naší země na dovozech ropy a zemního plynu.

LUBOMÍR KOUTNÝ, Brno