„Energia – prawdziwa waluta wszechświata.”

[przedruk z magazynu opinii PISMO]

Energia – prawdziwa waluta wszechświata
autor TOMASZ ULANOWSKI
2.02.2022

Mamy trzydzieści lat, by powstrzymać kryzys klimatyczny. Czy wystarczy nam energii?

W upalne październikowe popołudnie 2021 roku brodzimy z Nurią Selvą w wodzie zalewającej plażę na południowo-wschodnim krańcu andaluzyjskiego kurortu Matalascañas, na granicy Parku Narodowego Doñana. Kilka tygodni wcześniej, gdy Atlantyk odsłonił tu łachę piaskowca, Selva, zoolożka i profesorka Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, przebywająca na rocznym stypendium Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej w Stacji Biologicznej w Doñanie, natrafiła w tym miejscu na skamieniałe ślady ludzkich stóp. Jak podejrzewa – neandertalczyków. Niestety, teraz znowu pokryła je gruba warstwa piasku. Ocean daje i odbiera.

Przeszukujemy więc blisko stumetrowy fragment kruchej skały, który jeszcze jest nam dany. W okrągłych, głębokich wklęśnięciach oczami wyobraźni widzę tropy zostawione przez słonie. W podłużnych i delikatnych – te odciśnięte przez pradawnych ludzi. Wokół biegają dzieci, a ich rodzice leniwie wylegują się na plaży. Lato już przeminęło, ale deszczowa jesień ciągle nie chce nadejść. Za kilka godzin miejsce naszej eksploracji przykryje fala przypływu.

Tego samego dnia wieczorem razem z Dolores Cobo, biolożką z Parku Narodowego Doñana, jedziemy podziwiać zachód słońca. Będziemy go oglądać ze szczytu klifu opadającego kilkadziesiąt metrów z rozległych wydm na zachód od Matalascañas. Czwartego czerwca 2020 roku Cobo i Ana Mateo, również biolożka z Doñany, spacerowały pod klifem i natknęły się na odsłoniętą przez wiosenny sztorm podobną łachę piaskowca z tropami.

– To był mój pierwszy spacer po zakończeniu covidowego lockdownu – wspomina Cobo. – Śmiałyśmy się z Aną, że być może odkryłyśmy tropy wymarłych już turów. Że może znalazłyśmy drugą Altamirę [jaskinia w północnej Hiszpanii z pięknymi naskalnymi malowidłami zwierząt – przyp. T.U.]. Potem okazało się, że część tych śladów rzeczywiście zostawiły tury!

Paleontolodzy, którzy rok później opisali odkrycie biolożek w dwóch publikacjach w piśmie „Scientific Reports”, rozpoznali w odsłoniętym przez Atlantyk piaskowcu nie tylko tropy turów i słoni, ale również ślady stóp neandertalczyków. Naliczyli ich w sumie osiemdziesiąt siedem i datowali je na 106 tysięcy lat wstecz.
Południowa Hiszpania była ostatnią redutą neandertalczyków. To tu przetrwali najdłużej, zanim około 30 tysięcy lat temu wyginęli. Dzięki licznym badaniom z kilku ostatnich lat, których wyniki drukowały między innymi „Science” i „Nature”, wiemy, że nie byli wcale tępymi troglodytami, jak jeszcze do niedawna lubiliśmy ich postrzegać. Że prawdopodobnie mówili, na pewno uprawiali sztukę i wyrabiali skomplikowane narzędzia. Że dbali o chorych i być może żegnali zmarłych kwiatami. Że opanowali ogień.

Nasze poczucie wyższości jest nie na miejscu także z innego powodu. Zanim mieszkający w Eurazji Homo neanderthalensis wyginęli, zdążyli się skrzyżować z nadchodzącymi z Afryki Homo sapiens. Potomkowie tego międzygatunkowego mezaliansu rozeszli się następnie po całym świecie. W efekcie DNA każdego dzisiejszego człowieka spoza Afryki Subsaharyjskiej w blisko dwóch procentach składa się z materiału genetycznego neandertalczyków. Jesteśmy ich spadkobiercami.

Rozmawiam z Dolores Cobo o tunelu czasoprzestrzennym, który niespodziewanie połączył dwa odległe momenty – jej pierwszy spacer po wywołanej pandemią izolacji z pewnym dniem sprzed 106 tysięcy lat. Ocean był wtedy dużo dalej na południe niż dziś, a neandertalczycy zapewne pluskali się w słodkim oczku wodnym ukrytym między wydmami. Albo podobnie jak słonie czy tury po prostu przyszli napić się wody.

Z czasem oczko wyschło, a naznaczony stopami piasek wysechł i skamieniał. Potem wiatr przykrył go osadami. Aż wiosną 2020 roku fale podcięły klif i odsłoniły wiadomość, której neandertalczycy wcale nie zamierzali nam zostawiać. „Tu byliśmy”.

Pod okiem Saurona

My zostawimy naszym następcom coś więcej niż odciśnięte w piasku tropy, kamienne narzędzia i wypalone ślady ognisk. W 2020 roku, jak donieśli w „Nature” naukowcy z Izraela, łączna masa całej wytworzonej przez ludzkość technosfery – betonu, stali, plastiku i innych materiałów, których potrzebujemy w codziennym życiu – przekroczyła biomasę wszystkich ziemskich organizmów. Energożerna technosfera oplata dziś Ziemię gęstą siecią, odkładając się w osadach i tworząc cezurę nowej epoki geologicznej, antropocenu.

Dwa dni przed wyjazdem do Doñany spotykam się z Nurią Selvą w Sewilli, pod pomnikiem Odkrywcy. El Indio, jak nazywają go miejscowi, dosiada konia na rondzie, tonąc w rzece samochodów pędzących wielką Avenida de Kansas City, która za miastem płynnie przechodzi w autostradę E-5 przecinającą całą Hiszpanię.

Jedziemy pod niedaleką miejscowość Sanlúcar la Mayor, aby obejrzeć tamtejszy kompleks elektrowni słonecznych wybudowany przez hiszpańską firmę Abengoa, a obecnie będący własnością przedsiębiorstwa Atlantica z siedzibą w Londynie. Na początku XXI wieku był to największy na świecie kompleks słoneczny pracujący w trzech technologiach – fotowoltaicznej i dwóch termo-solarnych. Obecnie palmę pierwszeństwa na tym polu dzierży elektrownia na północ od Warzazatu w Maroku. Jej łączna zainstalowana moc wynosi 582 megawaty (największe elektrownie czysto fotowoltaiczne, znajdujące się w Indiach i Chinach, mają moc kilkakrotnie większą).

Według opowieści snutej przez Davida Attenborough w jego filmie (i książce) Życie na naszej planecie Maroko, które powoli zmienia część swoich pustyń – a także rejonów znajdujących się w okupowanej Saharze Zachodniej – w farmy słoneczne i wiatrowe, daje przykład całemu światu, jak powinna przebiegać transformacja energetyczna. W niedalekiej przyszłości ma eksportować prąd do Europy.

W 2009 roku władze Maroka, którego produkcja energii elektrycznej opierała się na paliwach kopalnych, zadeklarowały, że po jedenastu latach aż 42 procent zainstalowanej mocy będą stanowić odnawialne źródła energii. Cel udało się w dużej mierze zrealizować – źródła te stanowią 37 procent zainstalowanych mocy – co nie znaczy jednak, że właśnie tyle marokańskiego prądu pochodzi ze słońca czy wiatru. W 2020 roku aż 68 procent energii elektrycznej Marokańczycy wciąż uzyskiwali ze spalania węgla. Z wiatru i słońca – odpowiednio 11 i 4 procent. Pokazuje to ogromną niestabilność odnawialnych źródeł energii. W przeciwieństwie do elektrowni na paliwa kopalne czy atomowych całkowite wykorzystanie mocy nominalnej elektrowni słonecznych i wiatrowych jest niemożliwe. Słońca brakuje przecież w nocy, a wiatru podczas wyżowej, spokojnej pogody.

Jeszcze gorzej sprawy wyglądają, kiedy weźmie się pod uwagę nie tylko produkcję własną energii elektrycznej, lecz także całkowity bilans energetyczny Maroka, obejmujący potrzeby wszystkich gałęzi gospodarki, w tym transportu, produkcji przemysłowej czy rolniczej. Import paliw kopalnych zaspokaja je w 90 procentach.

Korzystająca z trzech technologii elektrownia słoneczna pod Sanlúcar la Mayor w Hiszpanii jest największym takim obiektem w Europie, o łącznej zainstalowanej mocy 230 megawatów. Imponujące wrażenie robią jej dwie wieże, wysokie na 140 i 156 metrów. 

Każda zbiera światło odbijane przez rozmieszczone wokół ruchome, podążające za słońcem lustra. Rozpalone do blisko 500 stopni Celsjusza szczyty obu wież świecą niczym oko Saurona nad Barad-dûr z Władcy pierścieni. Pod wpływem skoncentrowanego ciepła słonecznego woda krążąca w ich wnętrzach zmienia się w parę wodną, która napędza turbiny obracające generatory prądu. Łącznie obie wieże i otaczające je blisko dwa tysiące luster produkują energię elektryczną mogącą zasilić 15 tysięcy gospodarstw domowych (w sumie dysponują mocą 30 megawatów).

– Energia nigdy nie znika – jak dzieciom tłumaczy nam miejscowa przewodniczka Elena Iglesias. – Opowiadam o tym wycieczkom szkolnym, które tu przyprowadzam. Energia zmienia formę, przepływając z jednej materii w drugą.

Oślepiony niczym Frodo Baggins, odwracam głowę.

Niedaleko znajdują się trzy ogromne pola parabolicznych luster, które koncentrują światło słoneczne na biegnących równolegle rurach i nagrzewają płynący w nich olej do około 400 stopni Celsjusza. Olej oddaje swoje ciepło wodzie, a jeszcze później energia zmienia formę z cieplnej w elektryczną – podobnie jak w generatorach podpiętych do wież. Produkowany w ten sposób prąd zasila 75 tysięcy gospodarstw domowych. Cały kompleks zajmuje powierzchnię tysiąca hektarów, a łączną zainstalowaną mocą 150 megawatów odpowiada kilkunastu najnowszym morskim turbinom wiatrowym.

Obok niego lada moment zostanie uruchomione stuhektarowe pole 115 tysięcy paneli fotowoltaicznych. Wygląda jak jezioro. Dzięki mocy 50 megawatów będzie produkować prąd dla 25 tysięcy gospodarstw domowych. Panele nie przetwarzają energii cieplnej. Padające na nie fotony światła wybijają z atomów krzemu elektrony, których ruch generuje prąd, w falownikach zmieniany ze stałego na zmienny. Potem trafia on do transformatorów podnoszących jego napięcie – by mógł popłynąć do sieci.

Firma Enel Green Power, która dysponuje na świecie „zielonymi” elektrowniami o mocy ponad 50 gigawatów, zamierza wybudować kilkadziesiąt takich ogromnych elektrowni fotowoltaicznych w całej Hiszpanii. Do 2030 roku ponad 70 procent prądu Hiszpania ma czerpać ze źródeł odnawialnych. Będzie to wymagać budowy nowych elektrowni o łącznej mocy 60 gigawatów, z których Enel Green Power ma zapewnić cztery.

Cywilizacja energii

„Energia to jedyna uniwersalna waluta”. Pierwsze zdanie książki Energy and Civilization. A History (Energia i cywilizacja. Historia) Václava Smila zachwyca niczym otwarcie Moby Dicka czy Pożegnania z Afryką. Tak mocno, myślę sobie, powinny wybrzmiewać pierwsze zdania wszystkich opowieści. Bo przecież pieniądz to w pewnym sensie jednostka energii, dżul nowoczesnej gospodarki. Do osiągnięcia jakiegokolwiek celu – ba, nawet do leżenia do góry brzuchem – potrzeba energii.

Jak podaje Smil – który o tym, że wszystkie procesy naturalne polegają na przekształcaniu jednej energii w drugą, zaczął myśleć już w latach 50. jako nastolatek, kiedy w swoim rodzinnym domu w Czechosłowacji rąbał drewno na zimę – u siedemdziesięciokilogramowego mężczyzny podstawowa przemiana materii, czyli minimalny poziom zapotrzebowania energetycznego, każdej doby pożera 7,5 megadżula, a u ważącej 60 kilogramów kobiety – 5,5. To w przybliżeniu odpowiednio 1800 i 1300 kilokalorii, zawartych przykładowo w mniej więcej 700 i 500 gramach chleba. Umiarkowanie ciężka praca zwiększa dobowe zapotrzebowanie na energię blisko pięciokrotnie. Sporo. Nie zawsze warto. Václavowi Smilowi wysiłek chyba się jednak opłaca. Emerytowany profesor Wydziału Środowiska Uniwersytetu Manitoby w kanadyjskim Winnipeg od czterech dekad rokrocznie publikuje książki będące efektem jego interdyscyplinarnych badań nad energią. (Bill Gates w 2017 roku napisał na swoim blogu, że czeka na nie jak fani Gwiezdnych wojen na kolejny film). Rozkłada w nich przepływy energii w bio- i technosferze na czynniki pierwsze, przedstawia historię kulturowej ewolucji człowieka jako łańcuszek następujących po sobie kolejnych cywilizacyjnych rewolucji, dzięki którym opanowaliśmy coraz efektywniejsze metody wykorzystania energii, zaklętej przez przyrodę poza naszymi organizmami.

Ewolucję biologiczną także da się przedstawić jako nanizane na linię czasu korale kolejnych przełomów energetycznych. „Energia daje ruch i napędza reakcje chemiczne, dzięki którym biologia zmienia komórki i organizmy” – wyjaśnia brytyjska biolożka Olivia P. Judson w artykule The energy expansions of evolution (Energetyczne ekspansje ewolucji), opublikowanym w 2017 roku w „Nature Ecology & Evolution”. Judson dzieli cztery miliardy lat życia na Ziemi na pięć epok energetycznych: geochemiczną, podczas której młoda planeta miała pierwszym mikroorganizmom do zaoferowania minimalne ilości energii ze swoich trzewi, epokę światła słonecznego (fotosyntezy), podczas której młode ziemskie życie zaczęło korzystać z energii pozaziemskiej, epokę tlenu, który znacząco zwiększył ilość możliwej do wykorzystania energii (bo utleniając, czyli spalając materię, można z niej uzyskać więcej energii niż podczas oddychania beztlenowego), epokę ciała, w której wyewoluowały zwierzęta, a więc organizmy zjadające inne organizmy, oraz ostatnią – epokę ognia.

Smil nie skupia się na całej biosferze. Pokazuje za to, jak człowiek nauczył się ją sprawniej eksploatować, głównie za pomocą ognia. Wylicza więc kilka najważniejszych przełomów w historii ludzkości.

Pierwszy to wymyślenie narzędzi. Najstarsze znane obecnie pochodzą sprzed 3,3 miliona lat z terenów dzisiejszej Kenii. Wytwarzały je prawdopodobnie australopiteki, nasi przodkowie nienależący jeszcze do rodzaju Homo. Dzięki młotkom, tłuczkom, siekierom, tasakom, włóczniom czy łukom pierwsi ludzie zyskali kły i pazury, w które ewolucja ich nie wyposażyła. Wystrzelona przez wprawnego łucznika, ważąca 20 gramów strzała leci z prędkością 40 metrów na sekundę i choć jej energia kinetyczna sięga ledwie 16 dżuli, jest skoncentrowana punktowo. Nawet po przeleceniu 200 metrów z łatwością przebija nieosłonięte ciało.

Drugim przełomem było opanowanie ognia, czego dokonał Homo erectus, który w jaskini Wonderwerk w Republice Południowej Afryki zostawił po sobie liczące milion lat ślady ogniska. Pozwoliło ono naszym przodkom nie tylko się ogrzać, ale i skuteczniej polować oraz wyciągnąć z posiłku więcej kalorii, białek, tłuszczów i węglowodanów. Część jedzonych przez nas roślin byłaby nieprzyswajalna albo wręcz szkodliwa bez obróbki termicznej, a upieczone czy ugotowane mięso trawi się o wiele łatwiej niż surowe. Ogień pozwolił też ludziom wytapiać metale. Cięcie japońską kataną, półtorakilogramowym krótkim mieczem, który w rękach wprawnego szermierza porusza się z prędkością 10 metrów na sekundę, ma energię 75 dżuli. To znowu niby niewielka wartość, ale skoncentrowana na wąskim paśmie ciała w zupełności wystarczy, żeby rozpłatać człowieka na dwoje.

Po ogniu nadeszły rewolucje rolnicze, z których pierwsza miała miejsce na Bliskim Wschodzie około 11,5 tysiąca lat temu. Dzięki nim ludzie – już współcześni, czyli Homo sapiens – mogli wreszcie osiąść, przerzucić się z łowiectwa i zbieractwa na uprawę ziemi, odłożyć zapasy jedzenia i zaprząc do pracy inne zwierzęta, zamiast korzystać tylko z własnych mięśni. Kobiety mogły zacząć rodzić dzieci co dwa lata, zamiast co cztery, a ludzka populacja, jak się szacuje, w 10 tysięcy lat spuchła z blisko 10 milionów łowców-zbieraczy do 250 milionów rolników i utrzymywanych przez nich władców, kapłanów, żołnierzy, rzemieślników, a także pierwszych zawodowych artystów, wynalazców i odkrywców.

Bez dostatku zbudowanego przez rewolucje rolnicze nie powstałyby ani pierwsze miasta, ani pismo, które od wynalezienia przez Sumerów około pięć tysięcy lat temu, przekazując ogromne ilości wiedzy między pokoleniami, pchnęło do przodu cywilizacje. Te, jak oblicza Smil, do zaspokojenia swoich potrzeb energetycznych potrzebowały sąsiednich obszarów o powierzchni co najmniej trzydziestokrotnie większej od nich samych. Eksploatowały je z drewna, głównego surowca energetycznego (najlepiej wypalonego w węgiel drzewny, nadający się do rozgrzania palenisk do temperatury 900–2000 stopni Celsjusza i wytopu metali). Cywilizacje zbudowane przez rolników zaczęły też wykorzystywać energię wiatru i wody, które napędzały żaglowce, młyny i pompy.

Czwartym przełomem była rewolucja przemysłowa. Datowana jest symbolicznie na połowę XVIII wieku w Wielkiej Brytanii, kiedy po wycięciu lasów Anglicy zostali zmuszeni do poszukiwań nowych źródeł energii i zaczęli coraz śmielej sięgać po węgiel. A ponieważ, jak zauważa Smil, mieli dużo łatwo dostępnego (bo położonego płytko), wysokoenergetycznego węgla, mogli na blisko dwa stulecia zapanować nad światem, zanim ten ich dogonił, a więc eksploatować źródła energii znajdujące się daleko poza ich najbliższym sąsiedztwem.

Impetu tej rewolucji dodało wykorzystanie dwóch innych paliw kopalnych – ropy naftowej i gazu ziemnego. W kilogramie ropy przyroda zaklęła blisko dwukrotnie więcej energii niż w kilogramie węgla kamiennego. A w kilogramie gazu ziemnego – nawet czterokrotnie więcej.

Każdy kilogram ludzkiego ciała, tego stworzonego przez ewolucję biologicznego silnika cieplnego, może podczas wysiłku wygenerować moc jednego wata. Ważąc 72 kilogramy, mogę zatem rozświetlić jedną, niezbyt jasną tradycyjną żarówkę. Tak samo mało wydajne są zresztą organizmy innych zwierząt. Te hodowlane dysponują większą mocą od ludzi tylko dlatego, że są cięższe. Ważący 746 kilogramów koń może wydatkować energię z mocą 746 watów, czyli jednego konia mechanicznego.

O wiele wydajniejsze są silniki będące wytworem nie natury, a kultury. Na przełomie XIX i XX wieku silniki spalinowe pierwszych samochodów generowały jeden wat mocy na każde 40 gramów swojej masy. Dzisiejsze są czterdziestokrotnie mocniejsze. Silnik wykorzystany w samolocie braci Wright przekształcał w moc jednego wata każde 7,6 grama swojej masy. Silniki odrzutowe stosowane w nowoczesnych samolotach są stukrotnie wydajniejsze. Amerykańska rakieta Saturn V, która wynosiła na orbitę statki księżycowego programu Apollo, dawała jeden wat mocy na każdą jedną setną grama własnej masy.

Smil zauważa, że podobnie jak organizmy żywe maszyny podlegają doborowi naturalnemu. Te, które zawodzą, nie dostępują replikacji.

Piątym krokiem było opanowanie metod czerpania energii z rozpadu ciężkich jąder atomowych. Stało sie to w połowie XX wieku. Upraszczając, uciekające gwałtownie z niestabilnych jąder uranu neutrony zagotowują wodę, a powstała w ten sposób para napędza turbiny generujące elektryczność. James Watt byłby zachwycony.

Paliwo do elektrowni jądrowych jest pakowane w tabletki wielkości kostki cukru – zawierające wzbogacony uran ceramiczne cylindry o rozmiarach około centymetr na półtora. Jeden może dostarczyć tyle energii co tona węgla. Typowy reaktor jądrowy o mocy jednego gigawata zużywa rocznie ledwie 27 ton uranu. Podobnej mocy elektrownia spalająca węgiel kamienny potrzebuje około 3 milionów ton paliwa. Gdybyśmy chcieli zastąpić jeden reaktor jądrowy o mocy jednego gigawata panelami fotowoltaicznymi (o mocy 320 watów każdy), potrzebowalibyśmy ich ponad 3 miliony. A praktycznie kilkakrotnie więcej, bo z mocy nominalnej reaktora jądrowego można korzystać prawie w pełni, a z mocy nominalnej paneli fotowoltaicznych – nie. Paliwo jądrowe to energetycznie najgęstsza materia, jaką mamy obecnie do dyspozycji.

Wszystkie te przełomy prowadziły do skoncentrowania źródeł energii wykorzystywanych przez ludzkość. Kamienny tłuczek w dłoni może wykonać większą pracę niż sama dłoń. Więcej energii da kamień rozpalony w ognisku niż ten rozgrzany przez promienie słoneczne. Okiełznany koń czy wół zaora pole szybciej niż człowiek z motyką. A jeszcze raźniej dokona tego napędzany ropą naftową traktor ciągnący wieloskibowy pług, sypiący na pola związki azotu ściągniętego z atmosfery za pomocą gazu ziemnego i kierowany przez rolnika, który po powrocie do domu odpali komputer i, korzystając z internetu, dokształci się w jeszcze efektywniejszej eksploatacji swojego kawałka ziemi. 

To wszystko przekłada się oczywiście na wzrost zużycia energii. Przeciętny łowca-zbieracz, któremu energia była potrzebna tylko do trwania, zdobywania pożywienia, ogrzania się czy rozmnażania, zużywał jej rocznie 5–7 tysięcy megadżuli. Mający o wiele większe potrzeby materialne cywilizowany obywatel starożytnego Rzymu – już 18 tysięcy. Przeciętny obywatel Unii Europejskiej „przejada” dziś energię o rocznej wartości przeszło 150 tysięcy megadżuli. A mieszkaniec USA – ponad 300 tysięcy.

Kolejna rewolucja energetyczna, ta, której doświadczamy obecnie, próbuje odwrócić sens wszystkich swoich poprzedniczek. Ludzka cywilizacja ma zatoczyć koło i trzy sute posiłki (miejską elektrownię na węgiel, domowy kocioł gazowy i samochód osobowy z silnikiem spalinowym) zamienić na życie przeżuwacza – tu troszkę oszczędzimy, tam ciut uszczkniemy, większość energii będziemy czerpać z elektryczności zamiast bezpośrednio z ciepła, a jej odnawialne źródła rozrzucimy mniej więcej równomiernie wszędzie. Zamiast wielkich elektrowni i elektrociepłowni mamy korzystać z rozsianych po całym świecie paneli fotowoltaicznych (w Polsce potrzeby elektryczne mieszkańców domu jednorodzinnego może zaspokoić dachowa instalacja fotowoltaiczna o mocy ledwie 3–4 kilowatów), turbin wiatrowych, hydroelektrowni, elektrociepłowni geotermalnych i tych wykorzystujących biogaz czy odpadową biomasę.

Chcemy więc naśladować rozproszoną biosferę, która dzięki fitoplanktonowi i roślinom – leżącym u podstaw morskich i lądowych piramid troficznych – zasysa energię ze Słońca. Nawiasem mówiąc, za pomocą fotosyntezy rośliny zamieniają w energię chemiczną 3–6 procent padającego na ich liście promieniowania słonecznego. Nowoczesne ogniwa fotowoltaiczne przekształcają zaś w energię elektryczną ponad 20 procent padającego na nie światła. Nie najgorzej. Wielkie pytanie brzmi: czy w ten sposób da się zaspokoić głód energetyczny 8 miliardów ludzi, z których spora część jest rozpieszczona absolutnie bezprecedensowymi standardami życia? Bo co się stanie, jeśli to się nie uda, mniej więcej wiemy. 

Społeczeństwa korzystające z ogromnych ilości energii mogą sobie zapewnić przetrwanie, tylko przestawiając się na źródła inne niż kopalne
~ Václav Smil

Skalę naszego uzależnienia od węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego pokazują dane Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE). Ciągle aż 80 procent energii potrzebnej do napędzania kół obrotowych cywilizacji czerpiemy z paliw kopalnych.

Paradoksalnie ostatnim wielkim krajem, który porzucił spalanie biomasy (przede wszystkim drewna) na rzecz paliw kopalnych, były Chiny, w których z węgla i gazu ziemnego zaczęto korzystać najwcześniej na świecie, bo już w ostatnich stuleciach przed naszą erą. I które przez większość historii (liczonej od wynalezienia pisma) były przodownikiem postępu cywilizacyjnego. Jednak po tym, jak w XVI wieku Państwo Środka oddało pole Europie, dopiero w drugiej połowie XX stulecia wyszło z zapaści i zaczęło się industrializować. Przełomem był rok 1965, kiedy udział biomasy w produkcji energii w Chinach po raz pierwszy spadł poniżej 50 procent. Dalsze dekady to już coraz dynamiczniejszy rozwój. W efekcie w 2006 roku Państwo Środka przegoniło USA, stając się największym na świecie emitentem dwutlenku węgla. Obecnie odpowiada za 30 procent jego globalnej emisji. Stany Zjednoczone wysyłają w powietrze 14 procent, a Unia Europejska, podobnie jak Indie, 7–8 procent.

Łącznie w 2020 roku światowa emisja dwutlenku węgla wynikająca tylko ze zużycia paliw kopalnych przekroczyła 36 miliardów ton. Kiedy dodamy emisję z wycinki lasów i gospodarki gruntami, a także emisje innych gazów cieplarnianych (między innymi metanu i podtlenku azotu) przeliczonych na wartość cieplarnianą dwutlenku węgla, to okaże się, że rocznie ludzkość pompuje w powietrze blisko 50 miliardów ton tak zwanego ekwiwalentu dwutlenku węgla. To liczba trudna do wyobrażenia.

Łącznie od wybuchu rewolucji przemysłowej ludzkość posłała w powietrze tyle gazów cieplarnianych, że średnioroczne stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrosło prawie o połowę – z blisko 280 do 415 części na milion (ang. parts per milion, w skrócie ppm – to wartość, której chemicy używają do określenia koncentracji jednej substancji w drugiej; można ją sobie wyobrazić jako kilkaset czarnych molekuł CO2 błąkających się pośród prawie miliona białych molekuł powietrza) – a średnia temperatura mierzona przy powierzchni Ziemi wzrosła o prawie 1,1 stopnia Celsjusza.

W efekcie, jak wyliczył w 2021 roku w swoim raporcie Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu (IPCC), od początku XX wieku lustro oceanu podniosło się o 20 centymetrów, dramatycznie szybko kurczy się ziemska kriosfera (najszybciej lodowce górskie, między innymi w Alpach i Himalajach, będące źródłem wody dla przeszło miliarda ludzi), pochłaniająca blisko jedną czwartą pompowanego przez nas do atmosfery dwutlenku węgla woda morska robi się coraz kwaśniejsza, co zagraża żyjącym w niej organizmom, narastają też ekstremalne zjawiska pogodowe – fale upałów i susz, ulewnych opadów, powodzi oraz cyklonów tropikalnych. Taki jest klimatyczny koszt dotychczasowego postępu cywilizacyjnego, rewolucji energetycznej i poprawy jakości życia, przede wszystkim w bogatych państwach.

Pod koniec XXI wieku globalne ocieplenie może sięgnąć – w zależności od przyszłych cięć antropogenicznej emisji gazów cieplarnianych – od 1 do 5,7 stopni Celsjusza. Im wyższa gorączka Ziemi, tym większe dalsze zmiany klimatu, biosfery, a nawet geografii. Blisko 20 tysięcy lat temu, u szczytu ostatniego zlodowacenia, średnia temperatura Ziemi była o około 6 stopni niższa od obecnej. Tyle wystarczyło, by połowę obecnej Polski skuwał lądolód o grubości kilku kilometrów. Jeśli globalne ocieplenie sięgnie 5,7 stopni Celsjusza, to tylko do końca XXI wieku ocean podniesie się o przeszło metr, a w ciągu kolejnych dwóch tysięcy lat – o 19 do 22 metrów. Dzisiejsze mocno zurbanizowane rejony przybrzeżne, zamieszkane przez setki milionów ludzi, znajdą się pod wodą.

W specjalnym raporcie z 2018 roku IPCC podkreślił, że jeśli w tym wieku chcemy marzyć o ograniczeniu globalnego ocieplenia do w miarę bezpiecznego 1,5 stopnia, jak optymistycznie zakłada porozumienie klimatyczne podpisane w Paryżu w 2015 roku, to do 2050 roku musimy ściąć globalną emisję gazów cieplarnianych do zera.

Powtórzmy.

W ciągu najbliższych trzech dekad z rocznej emisji sięgającej blisko 50 miliardów ton ekwiwalentu dwutlenku węgla musimy zejść do emisji zerowej. Oznacza to, jak we wrześniu 2021 roku oszacowali w „Nature” naukowcy z Kolegium Uniwersyteckiego w Londynie, że blisko 60 procent niewydobytych jeszcze zasobów ropy naftowej i gazu ziemnego, a także 90 procent zasobów węgla musi pozostać pod ziemią. Nawet jeśli Polska ma jeszcze zasoby tego ostatniego wystarczające na dwieście lat, jak podczas szczytu klimatycznego w Katowicach w 2018 roku twierdził (zresztą błędnie) prezydent Andrzej Duda.

Co w zamian?

Zero netto 2050

Skalę stojącego przed nami zadania uświadamia lektura raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej Net Zero by 2050 z maja 2021 roku. To przeszło czterysta kroków, które nasza cywilizacja musi poczynić, żeby marzyć o przemianie z „czarnej” w „zieloną” w ciągu najbliższych trzech dekad.

Plan MAE opiera się na czterech głównych dźwigniach, na które powinniśmy zacząć napierać już dziś. Pierwszą, umożliwiającą redukcję blisko jednej trzeciej obecnych emisji dwutlenku węgla, jest radykalna dekarbonizacja energetyki. Druga pomoże zbić przeszło połowę emisji i odpowiada za przemysł, transport, a także emisje pochodzące z budynków. Trzecia dźwignia dotyczy koniecznych zmian w stylu życia, który szczególnie w krajach bogatych prowadzi do marnotrawstwa cennych zasobów, oraz poprawy efektywności energetycznej. Czwarta to wyłapywanie dwutlenku węgla z instalacji energetyczno-przemysłowych, a także bezpośrednio z powietrza. Każdą z nich raport MAE rozpisuje na osi czasu, przy czym zakłada, że do 2030 roku w większości wystarczą nam technologie już dostępne na skalę przemysłową. Jednak potem, jeśli w ciągu kolejnych dwóch dekad chcemy osiągnąć zakładaną dekarbonizację naszej cywilizacji, prawie połowa zmian technologicznych będzie musiała pochodzić z projektów, które dziś ledwie raczkują, w tym z nowoczesnych metod magazynowania energii i wychwytywania dwutlenku węgla.

Dekarbonizacja energetyki. Już dziś (a w zasadzie wczoraj, bo od 2021 roku) musimy zrezygnować z nowych inwestycji w eksploatację paliw kopalnych – w kolejne kopalnie węgla, pola naftowe i gazowe, a także nowe elektrociepłownie węglowe. Do 2030 roku państwa o rozwiniętych gospodarkach powinny w sektorze energetycznym w ogóle porzucić węgiel, a ponad 60 procent elektryczności na świecie musi pochodzić ze źródeł odnawialnych (dziś to mniej niż 30 procent), w tym 40 procent – z turbin wiatrowych i paneli fotowoltaicznych, które obecnie generują zaledwie 9 procent energii elektrycznej. Do 2040 roku, czyli w niespełna dwadzieścia lat, bezemisyjne metody wytwarzania prądu mają objąć cały świat, a wszelkie elektrownie węglowe i spalające ropę naftową muszą zostać zamknięte.

Dzięki temu w połowie XXI wieku 88 procent elektryczności ma pochodzić ze źródeł odnawialnych, głównie z turbin wiatrowych i paneli fotowoltaicznych, które w sumie mają odpowiadać za generację 68 procent prądu. W tym celu łączna moc zainstalowanych turbin wiatrowych musi wzrosnąć jedenasto-, a paneli fotowoltaicznych – dwudziestokrotnie. Reszty mają dopełnić elektrownie atomowe, które do tego czasu powinny podwoić swoją łączną produkcję prądu.

Co ważne, w 2050 roku prawie połowa całej energii zużywanej przez ludzkość ma być energią elektryczną (obecnie jedna piąta, cała reszta to energia cieplna). Produkcja prądu będzie musiała wzrosnąć niemal trzykrotnie, a długość światowych linii energetycznych, mozolnie stawianych od przeszło 130 lat, musi się powiększyć dwuipółkrotnie.

Budownictwo, transport i przemysł. W najbliższych trzech dekadach budynki, w których mieszkamy i pracujemy, powinny przejść rewolucyjne zmiany, by w połowie XXI wieku przeszło 85 procent z nich było gotowych do zeroemisyjności. Jak tego dokonać? Za trzy lata instalowanie nowych kotłów grzewczych na paliwa kopalne powinno zostać zakazane. W 2045 roku już w połowie starych budynków kotły i piece na paliwa kopalne powinny zastąpić elektryczne pompy ciepła, a prąd ma pochodzić z elektrowni atomowych albo ze źródeł odnawialnych.

Jeszcze większa rewolucja dotyczy transportu. Już za osiem lat udział aut elektrycznych w sprzedaży wszystkich nowych samochodów osobowych ma wzrosnąć z obecnych 5 do 60 procent rocznie. W 2035 roku epoka silników spalinowych napędzających nowo produkowane auta osobowe ma dobiec końca. W połowie wieku cały transport samochodowy ma się opierać na prądzie lub wodorowych ogniwach paliwowych, przy czym liczba samych samochodów osobowych wzrośnie z obecnych 1,4 do 2 miliardów.

Rządy mają rozwijać miejski i międzymiastowy zelektryfikowany transport szynowy. Kolej już dziś jest najefektywniejszą energetycznie metodą przewożenia ludzi i drugą z najefektywniejszych – po transporcie morskim – metodą przewożenia towarów. Ostre ograniczenia będzie trzeba nałożyć na rozwój transportu lotniczego, o połowę zmniejszyć tempo wzrostu tak zwanych pasażerokilometrów (mnożnik liczby przewiezionych pasażerów przez liczbę pokonanych kilometrów). W 2050 roku samoloty mają spalać głównie biopaliwa i paliwa syntetyczne (węglowodory oparte na węglu wyłapywanym z powietrza przez specjalne instalacje), a statki – amoniak, biopaliwa i paliwa wodorowe. Dzięki temu udział elektryczności w napędzaniu środków transportu sięgnie 45 procent (dziś wynosi zaledwie 2 procent). A zużycie ropy naftowej spadnie z obecnych 90 do 11 procent.

Ponad 90 procent produkcji przemysłu ciężkiego musi się stać niskoemisyjna. Paliwa kopalne będą wykorzystywane tylko tam, gdzie nie da się ich zastąpić – między innymi w produkcji tworzyw sztucznych (które są pochodnymi ropy naftowej), stali i cementu (w obu procesach wykorzystuje się węgiel) czy w korzystającej dziś głównie z gazu ziemnego syntezie amoniaku, potrzebnej do produkcji nawozów sztucznych (a w przyszłości używanego także jako paliwo).

Wprowadzenie tego wszystkiego w życie będzie wymagało między innymi aktywnego gospodarowania odpadami, w tym z produkcji rolniczej (do produkcji biopaliw płynnych i gazowych). Nie będziemy mogli marnować żadnej kropli oleju wykorzystanej do smażenia. Zużyty tłuszcz będziemy prawdopodobnie zbierać do osobnego pojemnika na odpady.

Zmiany w zachowaniu i konsumpcji. Bez nich zużycie energii w 2050 roku będzie prawie dwukrotnie wyższe niż zakładane w scenariuszu Net Zero. W latach 2020–2050 intensywność zużycia energii przez światową gospodarkę (czyli ilość energii potrzebnej do wygenerowania każdego dolara globalnego produktu krajowego brutto) ma spaść o prawie dwie trzecie.

W oszczędzaniu energii pomoże między innymi ograniczenie od 2030 roku największej prędkości na autostradach do 100 kilometrów na godzinę, ogrzewania wnętrz zimą do 19–20 stopni Celsjusza i klimatyzowania ich latem do 24–25 stopni. A także maksymalnie możliwe wykorzystanie surowców wtórnych (w 2050 roku firmy mają odbierać ponad połowę zużytych opakowań plastikowych) oraz przedmiotów wielorazowego użytku i opracowanie nowych, lepszych materiałów. Wszystkie żarówki zostaną zastąpione przez sprawne LED-y, czyli diody elektroluminescencyjne (emitujące światło pod wpływem prądu)

Osiem procent redukcji emisji dwutlenku węgla będzie zależeć od zmian w stylu życia – w tym oszczędniejszego używania samochodów osobowych, szczególnie w celu jednoosobowych przejazdów, i rzadszych lotów, częstszego korzystania z własnych nóg, rowerów, komunikacji publicznej i kolei w mieście i poza nim. Trzy czwarte tych zmian może zostać wymuszone przez politykę legislacyjno-infrastrukturalną. Reszta będzie zależna od edukacji i wolnego wyboru.

Wyłapywanie dwutlenku węgla. W połowie XXI wieku roczna emisja dwutlenku węgla ma spaść nie do zera, tylko do 7,6 miliarda ton. Ta reszta ma być wyłapywana albo na etapie produkcji, albo ściągana bezpośrednio z powietrza przez sztuczne instalacje i roślinność. O wyzwaniach z tym związanych będę jeszcze pisał w ramach cyklu Ziemia. Tu wystarczy wspomnieć, że by to osiągnąć, już za dziesięć lat instalacje do wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza i procesów energetyczno-przemysłowych powinny wyłapywać 1,7 miliarda ton tego gazu cieplarnianego. Dzisiaj obie technologie dopiero raczkują.

Jeśli wszystkie wymienione w czterech dźwigniach postępu zmiany zostaną wprowadzone w życie, to choć do 2050 roku liczba ludzi wzrośnie z obecnych 7,9 do 9,7 miliarda, a globalna gospodarka urośnie przeszło dwukrotnie, to będziemy zużywać o osiem procent mniej energii niż obecnie.

Na takiej przemianie energetycznej wszyscy skorzystamy. Przede wszystkim przyhamujemy globalne ocieplenie i poważnie zredukujemy zanieczyszczenie powietrza, które według różnych danych zabija rocznie nawet 9 milionów ludzi, w tym pół miliona w Unii Europejskiej i blisko 50 tysięcy w Polsce. Ale też doprowadzimy prąd elektryczny do domów 785 milionów ludzi dziś pozbawionych jego dobrodziejstw, a także zapewnimy czystą energię do gotowania 2,6 miliardom ludzi, którzy obecnie jej nie mają i szykują jedzenie, korzystając z prymitywnych palenisk na drewno czy węgiel. Co więcej, światowa transformacja energetyczna da pracę dziesiątkom milionów ludzi, likwidując pięć milionów posad w przemyśle wydobycia paliw kopalnych.

To wszystko będzie oczywiście kosztować – według Międzynarodowej Agencji Energetycznej tylko w najbliżej dekadzie w sumie pięć bilionów dolarów. Koszty bezczynności byłyby jednak tragicznie wysokie.

Na maleńką skalę ten rewolucyjny plan został zrealizowany w szwedzkiej wiosce Simris. W 2017 roku w ramach projektu pilotażowego międzynarodowy koncern energetyczny E.ON wybudował jej kilkuset mieszkańcom niemal samowystarczalny system produkujący energię elektryczną. Jego podstawę stanowiła niewielka turbina wiatrowa o mocy 660 kilowatów. Wspomagały ją 440-kilowatowa farma fotowoltaiczna, a także panele ulokowane na dachach domów. W rezerwie – w razie braku wiatru i słońca – czekał generator dieslowski napędzany tak zwanym odnawialnym olejem napędowym, czyli tłuszczem roślinnym lub zwierzęcym. Pochodził on z odpadów z rzeźni.

Buforem całego systemu był magazyn energii, który zbierał nadwyżki energii elektrycznej i oddawał ją, gdy zapotrzebowanie przekraczało produkcję. System elektryczny w Simris dla bezpieczeństwa był podpięty do szwedzkiej sieci energetycznej, do której mógł wysyłać nadwyżki prądu albo ściągać go z niej w razie nagłej potrzeby.

Krótki film na YouTubie pokazuje zadowolonych mieszkańców, w większości starszych. Za ich plecami wesoło trzaska ogień w kominkach. Obywatele Simris dogrzewają się biomasą. To o tyle anachroniczne, że ponad jedna czwarta energii elektrycznej zużywanej w Szwecji pochodzi z elektrowni atomowych.

– Projekt zakończył się w 2019 roku – opowiada mieszkająca w Simris siedemdziesięciosiedmioletnia Karin Lefvert, jedna z bohaterek filmu. – Na dachach naszych obu budynków, domu i pracowni, zostało po nim dwadzieścia paneli fotowoltaicznych i zestaw baterii, które mogliśmy tanio odkupić. Kiedy świeci słońce, wszystko działa pięknie, mamy elektryczności aż nadto, więc oddajemy ją do sieci. Nasza domowa bateria ma wielkość połowy lodówki i nie trzyma prądu zbyt długo, ale wystarczająco, żeby wieczorem zrobić pranie. Gdy pogoda jest kiepska, jak obecnie, korzystamy z prądu sieciowego – tłumaczy mi pewnego szarego grudniowego popołudnia. – Gdy projekt trwał, co piąty tydzień całkowicie uniezależnialiśmy się od sieci – dodaje.

Inżynierowie firmy E.ON przez trzy lata sprawdzali, jak system energetyczny Simris zasilał lokalną społeczność i współpracował z siecią.

– Okazało się, że odcięcie całej wioski od zewnętrznego zasilania jest trudne, ale możliwe – opowiada Jörgen Rosvall, szef projektu badawczego Simris z firmy E.ON. – Musieliśmy do pewnego stopnia kontrolować elektryczne systemy grzewcze zainstalowane w poszczególnych budynkach. Na przykład jeśli mieszkańcy ustawiali temperaturę na 20 stopni Celsjusza, to w zależności od ilości dostępnej energii elektrycznej oscylowała ona pomiędzy 19 a 21 stopniami. A kiedy w systemie był nadmiar prądu, wykorzystywaliśmy go też do podgrzewania wody w ich bojlerach. Zależało nam na tym, aby nikt tego nie odczuł.

Jak mieszkańcy Simris zaadaptowali się do nowej sytuacji? – Przede wszystkim starali się ograniczyć zużycie energii – wspomina Rosvall. – Zaczęli korzystać z aut elektrycznych, dostępnych w pobliżu za opłatą. Niektórzy dostosowali też swoje domowe zajęcia do wahań w produkcji energii elektrycznej. Włączali zmywarki czy pralki wtedy, kiedy prądu było dużo, o czym wiedzieli dzięki aplikacjom zainstalowanym w ich tabletach.

A co okazało się największym problemem? – Problematyczne było zsynchronizowanie systemu Simris z siecią zewnętrzną, szczególnie odcinanie się od niej i ponowne podłączanie. Udało nam się to zrobić tak, że nikt we wsi tego nie odczuł. Lokalny magazyn energii okazał się niezbędny. Bez akumulatorów miejscowość nie mogłaby funkcjonować jako wyspa energetyczna, odciętemu od świata systemowi zasilania brakowałoby niezbędnej elastyczności.

Kiedy pytam Rosvalla, czy na podstawie doświadczeń zebranych w Simris i w innych projektach uważa, że rewolucja energetyczna polegająca na zastąpieniu paliw kopalnych rozproszonymi źródłami odnawialnymi i energią jądrową jest możliwa, pracownik E.ON-u wskazuje wyzwania, jakimi będą oczekiwany wzrost zużycia energii elektrycznej, związany choćby z elektryfikacją samochodów osobowych, i przystosowanie sieci do współpracy z wieloma rozproszonymi źródłami.

Dla Karin Lefvert czekająca nas rewolucja energetyczna jest prostsza. – My, zwykli ludzie, powinniśmy zrobić to, co możemy – uważa. – Z mężem mamy już swoje lata, ale chcieliśmy dać przykład trojgu naszych dzieci, siedmiorgu dorosłym wnukom i pięciorgu prawnukom.

Nie tylko Szwedzi z Simris mówią o energooszczędności. To jeden z głównych punktów Komunikatu na temat perspektyw dekarbonizacji wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, który Zespół Doradczy do spraw Kryzysu Klimatycznego przy prezesie Polskiej Akademii Nauk opublikował w marcu 2021 roku. Czytam w nim, że jest ona „najskuteczniejszym sposobem ograniczania emisji [gazów cieplarnianych]”. – Jeśli będziemy potrzebować mniej energii, to i mniej będziemy jej musieli wyprodukować – zwraca uwagę szef zespołu, profesor Szymon Malinowski, fizyk atmosfery, dyrektor Instytutu Geofizyki na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz popularyzator wiedzy o klimacie. 

Oszczędzanie energii elektrycznej będzie tym bardziej potrzebne, że jej ceny hurtowe w Europie szaleją. I jeszcze wzrosną, choćby w związku z rosnącymi kosztami emisji dwutlenku węgla.

~Szymon Malinowski

Komunikat dotyczy energii elektrycznej, gdyż jak podkreślają jego autorzy, w naszym kraju sektor energetyczny ma kolosalny, bo aż czterdziestopięcioprocentowy udział w emisji gazów cieplarnianych (przy średniej w Unii Europejskiej wynoszącej 29 procent). Dzieje się tak dlatego, że nasza energetyka jest uzależniona od węgla. W 2020 roku tak zwane czarne złoto pokryło niemal 70 procent naszego zapotrzebowania na prąd, kolejne zapewniły krajowe odnawialne źródła energii – 15 procent – i gaz ziemny – 10 procent.

Stąd Komunikat podkreśla, że „w Polsce najpilniejszym zadaniem jest szybka dekarbonizacja produkcji energii elektrycznej”.

Transformacja energetyki

Do zapewnienia podstawowego bezpieczeństwa energetycznego w naszym rejonie świata najlepiej nadają się elektrownie atomowe – nie ma wątpliwości profesor Szymon Malinowski. Jak wylicza opracowany przez jego zespół Komunikat, są one sześćdziesięcioośmiokrotnie mniej emisyjne niż elektrownie węglowe, ponadtrzykrotnie mniej niż instalacje fotowoltaiczne i dwukrotnie mniej niż hydroelektrownie.

Emisja gazów cieplarnianych pochodząca z ich budowy, eksploatacji i rozbiórki znajduje się jednocześnie na tym samym poziomie co emisja związana z elektrowniami wiatrowymi. Ponadto elektrownie atomowe pracują długo – co najmniej sześćdziesiąt lat – i stabilnie, wykorzystując 80–90 procent swojej nominalnej mocy. W Polsce zależne od zmiennej ilości światła słonecznego elektrownie fotowoltaiczne są w stanie wykorzystać maksymalnie 11 procent swojej mocy nominalnej, a zależne od wiatru turbiny wiatrowe 35–45 procent.

Niestety oprócz wysokich kosztów inwestycyjnych elektrownie atomowe mają też złą prasę. „Chociaż energetyka jądrowa pochłonęła w przeliczeniu na ilość wyprodukowanej energii o kilka rzędów wielkości mniej ofiar niż najniebezpieczniejsza energetyka węglowa (jeśli uwzględni się wypadki w kopalniach), jest ona często postrzegana jako niebezpieczna”, czytam w Komunikacie. – To zupełnie irracjonalne podejście! – denerwuje się Malinowski, który jako fizyk chciałby, żeby ludzie byli racjonalni (z kolei każdy ewolucjonista potwierdzi, że człowiek zamiast rozumem kieruje się emocjami, ewentualnie używając rozumu do racjonalizowania podjętych w emocjach decyzji). – Rzekomo racjonalni Niemcy zamykają elektrownie atomowe, które mogłyby pracować jeszcze przez kilkadziesiąt lat – parska uczony. – I czym je zastępują?

Odpowiadam, że odnawialne źródła energii pokrywają już 43 procent zapotrzebowania Niemców na prąd. – To prawda, ale w miejsce elektrowni atomowych niemiecką sieć energetyczną muszą stabilizować elektrownie węglowe oraz gazowe – kontruje profesor. – To przecież dlatego Berlin tak się upierał przy budowie gazociągów Nord Stream, którymi importuje gaz ziemny z Rosji.

Na irracjonalny strach związany z pokojowym wykorzystaniem energii jądrowej narzeka też w swojej książce Václav Smil. Nazywa energetykę atomową „udaną porażką”. „Kraje zachodnie praktycznie zrezygnowały z tej czystej, niskoemisyjnej metody generowania elektryczności” – pisze ze smutkiem. W Unii Europejskiej wyjątkiem jest Francja, w której – dzięki rozwojowi energetyki jądrowej w latach 70. i 80. ubiegłego wieku – w 2020 roku blisko 70 procent prądu (i 40 procent całej energii) pochodziło z elektrowni atomowych. W październiku 2021 roku kilkunastu ministrów z dziesięciu krajów Unii (głównie z Europy Środkowo-Wschodniej, w tym Polski, a także z Francji i Finlandii, w której jedna trzecia prądu pochodzi z elektrowni atomowych) opublikowało apel o rozwój europejskiej energetyki jądrowej. 

– Mam wrażenie, że energetyka jądrowa powoli dostaje drugą szansę, zarówno w Europie, jak i w USA – uważa doktor inżynier Paweł Gajda z Wydziału Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. – W paru krajach politycy znowu zaczęli mówić o budowie elektrowni jądrowych. To ważne, bo do rozwoju energetyki atomowej potrzeba przede wszystkim decyzji politycznej – podkreśla uczony.

Nowoczesne bezpieczne technologie już są. Teraz wystarczy tylko wykorzystać je w dużej skali, która pozwala na usprawnienie procesu budowy, wykształcenie odpowiednich specjalistów i zmniejszenie kosztów. Tak zwane reaktory lekkowodne stanowią aż 83 procent wszystkich działających na świecie energetycznych reaktorów jądrowych, a bloki je wykorzystujące to blisko 90 procent mocy zainstalowanej w atomie. Chłodziwem paliwa jądrowego i moderatorem (spowalniaczem neutronów) jest w nich woda. Jeden z najnowszych modeli takich reaktorów zostanie wykorzystany w pierwszej polskiej elektrowni atomowej, która według rządowych planów do 2033 roku ma zacząć pracować na Pomorzu – w pobliżu wsi Lubiatowo-Kopalino w gminie Choczewo. Każdy blok tej elektrowni będzie dysponował mocą ponad jednego gigawata.

– W dzisiejszych reaktorach stosuje się między innymi pasywne systemy bezpieczeństwa, które w razie awarii wyłączają reaktor niezależnie od interwencji człowieka czy konieczności zasilania ich w energię elektryczną – uspokaja Gajda. – Pasywne systemy działają, bo tak nakazują im prawa fizyki, na przykład siła grawitacji.

Ile to wszystko kosztuje? – Najtaniej i najwięcej budują Chińczycy. Za kilowat zainstalowanej mocy płacą 2,5–3 tysiące dolarów – mówi uczony. Blok energetyczny o mocy gigawata kosztuje więc w Państwie Środka 2,5–3 miliardy dolarów. Budowa elektrowni jądrowych w Polsce na pewno będzie droższa. – I trudno na razie powiedzieć, jak bardzo – przyznaje Gajda. – Budowa reaktorów amerykańskich czy francuskich, które mogą zostać zastosowane u nas, jest na etapie prototypowym i boryka się z opóźnieniami, a więc rosnącymi kosztami. Cena reaktorów AP1000 firmy Westinghouse potrafi przekroczyć nawet 10 tysięcy dolarów za kilowat. W Polsce byłoby to na pewno dużo mniej, ale nie tak tanio jak w Chinach. Niestety reaktora atomowego nie da się kupić „z półki”. Jego cena jest zależna od wielu zmiennych, także od ceny lokalnie wyprodukowanych elementów. Stąd ostateczny koszt naszej elektrowni atomowej poznamy dopiero wtedy, gdy ją zbudujemy – konkluduje naukowiec.

A małe reaktory modułowe, tak zwane SMR-y (ang. small modular reactor), o których teraz się dużo mówi i które polskie firmy chcą budować z Amerykanami? – Ich przyszłość jest na razie wielką niewiadomą – odpowiada Gajda. – Wydają się obiecujące. Ze swoją niewielką mocą rzędu kilkudziesięciu–kilkuset megawatów mogłyby znaleźć inwestorów, których niekoniecznie stać na inwestycje w całe gigawaty mocy, a chcących zasilić w prąd choćby swoje energochłonne fabryki. Jednak obie technologie, o których zastosowaniu w Polsce się mówi – GE Hitachi w przypadku firmy Synthos i NuScale w przypadku KGHM – nie dostały jeszcze nigdzie zezwolenia na pierwszą budowę. Nie zakończono również ich projektowania. SMR-y mogą stać się ciekawym uzupełnieniem dla klasycznych, dużych reaktorów, ale ograniczanie emisji gazów cieplarnianych wymaga instalacji znaczących mocy w nowych elektrowniach jądrowych (globalnie nawet rzędu setek gigawatów w najbliższych dziesięcioleciach), a do tego konieczne są duże bloki – podkreśla naukowiec.
Co więcej, od podjęcia decyzji o budowie elektrowni atomowych do ich uruchomienia może minąć nawet kilkanaście lat. Przykładem jest ślimaczący się polski program atomowy, którego założenia sprzed prawie dekady przewidywały, że prąd z naszej pierwszej elektrowni jądrowej popłynie w 2024 roku.

O hydroelektrowniach możemy właściwie zapomnieć. Jak podaje Komunikat na temat perspektyw dekarbonizacji wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, „jesteśmy krajem ubogim w wodę, w większości nizinnym. Nasz potencjał produkcji energii elektrycznej z tego źródła (niecałe 2 procent w 2019 roku) jest w zasadzie wyczerpany”. Ponadto energetyka wodna ma bardzo negatywny wpływ na środowisko naturalne, a renaturalizacja rzek będzie konieczna do zatrzymywania wody w ekosystemach w celu ochrony przed częścią najgorszych skutków zmian klimatu

>>> O hydroenergetyce w Polsce pisała Małgorzata Smolak >>>

Biogazownie, w których do produkcji i spalania metanu moglibyśmy wykorzystywać odpady, ze względu na wysoki koszt pozyskiwania energii przydadzą się w niewielkim stopniu. Biomasa, czyli spalanie głównie drewna, jest kontrowersyjna ze względu na wysoką emisyjność. A energię geotermalną w Polsce potrafią efektywnie eksploatować tylko w Toruniu. Dlatego, jak podkreśla raport zespołu doradczego profesora Malinowskiego, nie czekając na to, aż zaczniemy czerpać energię elektryczną z rozpadu ciężkich jąder uranu, musimy dużo i szybko inwestować w dwa dodatkowe źródła energii elektrycznej – turbiny wiatrowe na lądzie i morzu oraz fotowoltaikę.

– Na razie rozwój energetyki wiatrowej na lądzie został w Polsce praktycznie sparaliżowany tak zwaną ustawą odległościową – zauważa profesor Paweł Flaszyński, kierownik Zakładu Aerodynamiki Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku.

Wprowadzona w życie w 2016 roku zasada wymaga stawiania nowych turbin wiatrowych w odległości od zabudowań bądź terenów chronionych równej co najmniej dziesięciokrotnej wysokości całego urządzenia. W mocno zagospodarowanym krajobrazie naszego kraju dotrzymanie tego warunku jest niezwykle trudne. W efekcie łączna zainstalowana moc lądowych turbin wiatrowych w Polsce wynosi obecnie 7,2 gigawata. W 2020 roku wygenerowały one 10 procent krajowej energii elektrycznej.

Jeśli ustawa odległościowa nie zostanie zmieniona, jedyną nadzieją potencjalnych użytkowników wiatraków lądowych pozostaną rozwijane właśnie technologie mniejszych turbin, a także takich, w których łopaty wirnika obracają się w osi pionowej, ze względu na ich większą ustawność.

– Biorę obecnie udział w europejskim projekcie badawczym, który ma sprawdzić możliwości stawiania wiatraków w środowisku zurbanizowanym – opowiada Flaszyński. Dzięki temu można by produkować energię elektryczną z wiatru tam, gdzie jest zużywana. – Sprawdzamy różne kwestie, między innymi sprawność takich systemów, tolerancję mieszkańców miast (zazwyczaj każdy wolałby mieć wiatraki jak najdalej od siebie), a także poziom hałasu. Okazuje się, że to ostatnie jest tylko wymówką. Często dużo głośniejszy jest szum otoczenia – śmieje się uczony, po czym poważnieje: – Natomiast potencjalnie ogromnym rezerwuarem energii wiatrowej jest Bałtyk.

Rządowe plany zakładają, że do 2040 roku w polskiej morskiej strefie ekonomicznej powstaną farmy wiatrowe o łącznej mocy 11 gigawatów. Niedużo, biorąc pod uwagę, że w październiku 2021 roku polski system energetyczny dysponował elektrowniami o łącznej mocy 54,2 gigawata. – Szacunki branżowe mówią, że mogłoby to być nawet 28 gigawatów – twierdzi Flaszyński. – Także dlatego, że moc pojedynczych turbin stale rośnie. Obecnie na morzu stawia się dziesięcio-, a projektuje się czernasto- i piętnastomegawatowe turbiny, których średnica wirnika przekracza 200 metrów, a wysokością mogą konkurować z Pałacem Kultury i Nauki. Ale wie pan, szacunki szacunkami. Życie może je zweryfikować – uczony jest ostrożny. Jak tłumaczy, turbiny pracujące w jednej farmie oddziałują na siebie, bo zmieniają przepływ wiatru. Te ustawione po stronie zawietrznej pracują w śladzie aerodynamicznym, więc ich produkcja jest mniejsza. Poza tym farmy wiatrowe są zlokalizowane blisko siebie, co oznacza, że jeśli wieje z zachodu, jak zwykle nad naszym rejonem świata, najlepsze warunki do pracy mają te położone najbardziej na zachód. Pozostałe – już gorsze.

Nawietrzne farmy zabierają wiatrowi część energii, która dzięki ruchowi wirników napędzających generatory przekształcana jest w prąd elektryczny. – Jeżeli nie zostało to wkalkulowane w zaplanowaną moc przyszłych farm wiatrowych na Bałtyku, to ich właściciele mogą się rozczarować – kiwa głową uczony. Choć jak dodaje, morze jest o tyle dobrą lokalizacją dla elektrowni wiatrowych, że wiatr wieje nad nim z większą prędkością i bardziej równomiernie niż na lądzie, na którym napotyka przeszkody.

Według profesora Pawła Flaszyńskiego zwielokrotnienie mocy energetyki wiatrowej założone w scenariuszu Net Zero by 2050 Międzynarodowej Agencji Ener­getycznej jest możliwe. Także dlatego, że wiatraki są coraz większe i mają coraz większą moc (choć i tu w końcu postęp napotka granicę opłacalności, bo im większe konstrukcje, tym trudniej je transportować i instalować). Ale jeżeli ktoś ma nadzieję, że wiatrem, nawet razem ze słońcem, pokryjemy zapotrzebowanie na całą energię elektryczną w Polsce czy innych krajach, to buja w obłokach.

Nie ma mowy – wtóruje Flaszyńskiemu profesor Adam Cenian, kierownik Zakładu Fizycznych Aspektów Ekoenergii Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk. – Panele fotowoltaiczne zimą ledwie „kapią” elektrycznością. Trudno więc się spodziewać, że pokryją wszystkie nasze potrzeby – zauważa, choć sam jest wielkim zwolennikiem rozwoju energetyki odnawialnej, przede wszystkim słonecznej, z której korzysta we własnym domu. – Czy pan pamięta, jak kilka lat temu w środku lata mieliśmy ograniczone dostawy prądu i ceny prawie tak wysokie jak tej zimy? – pyta. Pamiętam, w 2015 i 2018 roku. Z powodu fal upału i suszy naszym elektrowniom węglowym zabrakło wody (a według prognoz klimatycznych woda będzie w Polsce coraz trudniej dostępna). W tym samym czasie Niemcy mieli tyle prądu ze słońca, że eksportowali go także do nas. – Latem, kiedy potrzeba ogromnych ilości energii elektrycznej do chłodzenia między innymi budynków, fotowoltaika świetnie się sprawdza. Tym bardziej, że letni szczyt zapotrzebowania na prąd zaczyna w Polsce przewyższać szczyt zimowy – dodaje uczony.

Fotowoltaika pozwala też na zaangażowanie rozproszonego kapitału. Odkąd w 2019 roku rząd uruchomił program „Mój prąd” wspierający finansowo budowę mikroinstalacji przez tak zwanych prosumentów – producentów i konsumentów prądu jednocześnie – a swoje własne programy rozpoczęły gminy, dachy domów zaczęły się pokrywać panelami fotowoltaicznymi. Razem z dość korzystnym systemem rozliczenia bilansu energii oddawanej i pobieranej z sieci (najmniejsi prosumenci mogą w roku rozliczeniowym odebrać za darmo 80 procent prądu oddanego do sieci; od 1 kwietnia 2022 roku ten system się zmieni na mniej opłacalny), a także systemem aukcji dla farm fotowoltaicznych spowodowało to w Polsce prawdziwy słoneczny boom.

Jak podaje Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej (PTPiREE), w latach 2018–2021 liczba mikroinstalacji w Polsce (głównie fotowoltaicznych) wzrosła czternastokrotnie, z trochę ponad 54 tysięcy do ponad 760 tysięcy. Z kolei według danych Urzędu Regulacji Energetyki dekadę temu całkowita moc wszystkich elektrowni fotowoltaicznych w Polsce sięgała ledwie 1,3 megawata. Pod koniec 2021 roku wynosiła zaś blisko 6,7 gigawata (według założeń rządowych taką moc mieliśmy osiągnąć dopiero w 2030 roku). W tym, jak podaje PTPiREE, łączna moc mikroinstalacji sięgnęła ponad 5,3 gigawata.

– Mikroinstalacje mają też tę zaletę, że produkują prąd na miejscu. Nie trzeba go daleko przesyłać, co prowokuje problemy i straty – wskazuje profesor Adam Cenian. 

Jak wyliczyli naukowcy pracujący dla Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, do wyprodukowania całej energii (nie tylko elektrycznej), jaką rocznie konsumuje ludzka cywilizacja, wystarczyłaby ilość światła docierająca do Ziemi ze Słońca w ciągu ledwie półtorej godziny. Nasza najbliższa gwiazda to darmowy reaktor termojądrowy, który będzie pracował jeszcze kilka miliardów lat. Musimy się tylko nauczyć czerpać tę czystą energię, efektywniej wprowadzać ją do systemu energetycznego i magazynować. Potrzebna jest modernizacja sieci przesyłania energii elektrycznej, przede wszystkim dostosowanie jej do odbioru prądu od wielu rozproszonych i niezapewniających stabilnych dostaw producentów. Już teraz obciąża ją energia chaotycznie napływająca choćby z dachowych paneli fotowoltaicznych.

– Obecnie cała wyprodukowana energia elektryczna musi natychmiast znaleźć odbiorcę – podkreśla Szymon Malinowski. – Prawie nie mamy magazynów energii, czyli buforów systemu energetycznego, które mogłyby przechować nadwyżki prądu, by oddać go do sieci w momencie wzmożonego zapotrzebowania. Stąd w Niemczech ceny energii elektrycznej są czasem ujemne! To znaczy, że jej producenci dopłacają użytkownikom, by odebrali nadmiar prądu wygenerowany w bardzo wietrzne albo upalne dni przez elektrownie wiatrowe czy słoneczne. To nie tylko problem technologiczny, ale i fizyczny – wskazuje profesor. – Żaden wybudowany przez człowieka magazyn energii nie pomieści jej tyle, ile potrzebujemy. Ile mieści się w energetycznie gęstych węglu, ropie i gazie czy w paliwie jądrowym.

Jak wylicza Bill Gates w książce Jak ocalić świat od katastrofy klimatycznej, „w przeliczeniu kilogram do kilograma najlepsza dostępna litowo-jonowa bateria zawiera w sobie trzydzieści pięć razy mniej energii niż benzyna” [przeł. Michał Rogalski; przyp. red.].

A bateryjne magazyny energii praktycznie w Polsce nie istnieją. Zespół doradczy Malinowskiego zauważa w Komunikacie, że „jedynym dostępnym obecnie w Polsce sposobem magazynowania energii na masową skalę są elektrownie szczytowo-pompowe”. Prąd z sieci wykorzystuje się w nich do przepompowania wody do górnego zbiornika, a żeby odzyskać energię elektryczną, pozwala się tak zmagazynowanej wodzie spłynąć, przepuszczając ją przez turbiny napędzające generatory prądotwórcze. Zresztą elektrownie szczytowo-pompowe są największymi magazynami energii elektrycznej na całym świecie.

W Polsce jest sześć takich obiektów i, jak czytamy w Komunikacie, „zapas energii w tych elektrowniach wystarcza na cztery–sześć godzin pracy z mocą znamionową, która w skali kraju wynosi łącznie niemal 1800 megawatów”. Moc wszystkich elektrowni w Polsce jest trzydziestokrotnie wyższa. Na dodatek budowa elektrowni szczytowo-pompowych jest droga, „trwa długo i niewiele jest możliwych lokalizacji dla nowych inwestycji”.

Wielkie nadzieje wiąże się obecnie z przechowywaniem energii w wodorze. Można go spalić (napędza w ten sposób startujące z Ziemi rakiety) albo zamknąć w ogniwach paliwowych, w których w powolnej reakcji z tlenem wygeneruje energię elektryczną. Produktem ubocznym obu procesów jest tylko para wodna – silny gaz cieplarniany, który na szczęście szybko się skrapla i wchodzi do obiegu wody w przyrodzie. Można też połączyć wodór z węglem ściągniętym z powietrza czy kominów instalacji przemysłowych i wykorzystać do produkcji syntetycznych paliw.

„Obecnie pozyskuje się wodór prawie wyłącznie z paliw kopalnych, ale dla osiągnięcia neutralności klimatycznej technologie te musiałyby być połączone z wychwytem i magazynowaniem dwutlenku węgla – czytam w Komunikacie zespołu doradczego profesora Malinowskiego. – Zatem najbardziej obiecującą technologią jest elektrolityczny rozkład wody na wodór i tlen. Obecnie technologia ta jest droga i wykorzystywana jedynie do produkcji najczystszego wodoru, powinna jednak radykalnie potanieć dzięki postępowi technologicznemu i wykorzystywaniu okresowych nadwyżek w produkcji energii z wiatru i słońca (ewentualnie także z elektrowni jądrowych w okresie niskiego zapotrzebowania na energię)”

– Do jego produkcji powinny być wykorzystywane duże farmy fotowoltaiczne – uważa profesor Cenian. – Zielony wodór i wytwarzane z niego węglowodory syntetyczne to jedyny sposób, by w gospodarce zeroemisyjnej zgromadzić energię choćby na zimę – podkreśla. Obecnie w Polsce mamy jedenaście farm, których zainstalowana moc sięga kilku megawatów, oraz dwie kilkudziesięciomegawatowe: w Brudzewie i Witnicy, obie powstałe w zeszłym roku.

– Zastosowanie wodoru do magazynowania energii jest bardzo obiecujące, byłbym jednak ostrożny i nie postrzegał go jako Świętego Graala, który rozwiąże wszystkie problemy elektroenergetyki i ciepłownictwa – zwraca uwagę magister inżynier Sebastian Bykuć, pełniący obowiązki kierownika Zakładu Energetyki Rozproszonej Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk. – Nawet jego bezemisyjne wytworzenie z wykorzystaniem energetyki słonecznej czy wiatrowej zawsze będzie się wiązało ze stratami energii i wyzwaniami związanymi z jego magazynowaniem. Trzeba będzie go sprężać do ciśnienia nawet 700 barów [dla porównania ciśnienie w oponie samochodu osobowego ma zwykle 2,2 bara – przyp. red.] lub też chłodzić do temperatur rzędu minus 250 stopni Celsjusza, a są to procesy energochłonne i wymagające dosyć zaawansowanej technologii. Trwają prace nad innymi formami przechowywania wodoru, ale magazyny tego gazu szybko nie trafią pod strzechy.

Jak uważa Bykuć, wodór jako nośnik energii powinien być więc stosowany przede wszystkim w tych gałęziach przemysłu i branżach, których nie da się zelektryfikować: w przemyśle ciężkim i transporcie lub w produkcji węglowodorów syntetycznych. Podobną rolę odegra też jako magazyn energii dla elektroenergetyki. Efektywność i opłacalność zastosowania wodoru w ciepłownictwie należy natomiast dokładnie przeliczyć. – Często łatwiej i taniej będzie zastosować dużo prostsze i już rozwinięte technologie – wskazuje. – Nie ma sensu ogrzewać domów wodorem, skoro sensowniej możemy to zrobić, stosując elektryczne pompy ciepła wspomagane fotowoltaiką.

Prostszą od wodoru technologią magazynowania prądu (biorąc pod uwagę jego wytwarzanie, przechowywanie, przesył i wykorzystanie) są przede wszystkim baterie, zarówno bardzo popularne obecnie litowo-jonowe, jak i przepływowe. Można je stosować jako krótkoterminowe albo wielogodzinne magazyny, a także jako większe bufory systemu energetycznego, jak w Simris w Szwecji.

– Baterie przepływowe, wykorzystujące płynny elektrolit, to dość nowa technologia, ale już wystarczająco dojrzała, aby ją stosować. W Polsce jest jeszcze mało popularna, dysponuje nimi tylko Instytut Maszyn Przepływowych – mówi nie bez dumy Bykuć. – Mają tę przewagę nad litowo-jonowymi, że do ich produkcji nie potrzeba coraz trudniej dostępnych i coraz bardziej pożądanych surowców – litu, kadmu, niklu – wydobywanych w niewielu miejscach na świecie, często w warunkach urągających prawom człowieka. Ich żywotność wynosi nie sześć do dziesięciu lat, ale minimum dwadzieścia (tak długo trwają badania nad nimi). Niosą też niższe ryzyko pożaru. Poza tym ich pojemność nie jest sprzęgnięta z mocą, jak w bateriach litowo-jonowych. Bateria przepływowa może zachować małą moc, a jej pojemność zwiększa się, gdy dolewa się elektrolitu. Przykładowo moduł baterii przepływowej o mocy jednego megawata może mieć pojemność 4–12 megawatogodzin przy zachowaniu tych samych podzespołów konwersji energii, na przykład falownika [pojemność 10 megawatogodzin oznacza, że dana bateria przez dziesięć godzin dostarcza jeden megawat energii elektrycznej – przyp. red.]. W przypadku baterii litowo-jonowych nie jest to takie proste, co oczywiście istotnie wpływa na ich cenę.

Do czego możemy wykorzystać tak zmagazynowaną energię? Nie do zasilenia samochodów, bo baterie przepływowe o wystarczającej mocy byłyby po prostu zbyt duże. – Obecnie aż połowa paliw kopalnych w Polsce jest wykorzystywana do produkcji energii cieplnej – zauważa Bykuć. – W dużej mierze da się ją zastąpić prądem (i jego magazynami) oraz pompami ciepła. 

Ale jak się dowiaduję, są też inne metody magazynowania ciepła, o których nawet mi się nie śniło. – Przemiana jednej energii w drugą zawsze oznacza straty – tłumaczy naukowiec. – Najlepiej więc wyprodukować ciepło jak najtańszymi metodami, na przykład za pomocą solarów [kolektorów słonecznych, przypominających wyglądem panele fotowoltaiczne, ale zamieniających energię słoneczną na cieplną, nie elektryczną – przyp. red.], i zmagazynować je w oryginalnej postaci, choćby w gorącej wodzie. Oglądałem potężny magazyn ciepła w Danii. Była to dziura w ziemi o rozmiarach mniej więcej sto na sto metrów i głębokości kilkunastu metrów. Świetnie zaizolowana ze wszystkich stron i wypełniona wodą o temperaturze 80 stopni Celsjusza, która nagrzewa się przez całe lato od energii słonecznej zbieranej przez kolektory stojące na łące obok. A zimą przy wsparciu pomp ciepła jest wykorzystywana do ogrzewania sąsiedniej wsi – opowiada Bykuć. Kręcę głową z niedowierzaniem. – Dania jest w tej kwestii pionierem na skalę świata. Zresztą każda tamtejsza elektrociepłownia ma swój magazyn ciepła, czyli duży zbiornik z gorącą wodą. I co ważniejsze, to nie jest żadna rocket science.

Nie trzeba odkrywać Ameryki.