Dlaczego energia odnawialna nie może uratować planety

W 2002 roku, tuż po ukończeniu 30 lat, postanowiłem poświęcić się sprawie zmiany klimatu. Niepokoiłem się, że globalne ocieplenie zniszczy wiele naturalnych środowisk, nad ochroną których tak ciężko ludzie pracowali.

Uważałem, że rozwiązania są dość proste: panele słoneczne na każdym dachu, elektryczne samochody itd. Wierzyłem, że główne przeszkody są polityczne.  Pomogłem więc zorganizować koalicję największych związków zawodowych w Ameryce z grupami środowiskowców. Proponowaliśmy zainwestowanie 300 miliardów dolarów w energię odnawialną. Mieliśmy nie tylko zapobiec zmianie klimatu, ale także stworzyć miliony miejsc pracy w szybko rosnącym sektorze najnowszej technologii.

Nasze wysiłki opłaciły się w 2007 roku, kiedy ówczesny kandydat na prezydenta, Barack Obama, zaakceptował naszą wizję. Między 2009–15 rokiem USA zainwestowały 150 miliardów dolarów w energię odnawialną i inne rodzaje czystej technologii. Od razu jednak wpadliśmy w kłopoty.

Pierwszym była ziemia. Elektryczność z pokrytych panelami dachów kosztuje dwukrotnie więcej niż z farm słonecznych, ale farmy słoneczne i wiatrowe wymagają olbrzymich połaci ziemi. Ponadto farmy słoneczne i wiatrowe wymagają długich linii przesyłowych, sprzeciwiają się im lokalne społeczności oraz ekolodzy starający się o zachowanie dzikiej przyrody, szczególnie ptaków.

Inną trudnością była przerywana natura energii słonecznej i wiatrowej. Kiedy słońce przestaje świecić, a wiatr przestaje wiać, musisz szybko uruchomić inne źródło energii.  

Na szczęście było bardzo dużo ludzi pracujących nad rozwiązaniami. Jednym z proponowanych  rozwiązań była zamiana tam w Kalifornii w wielkie baterie. Pomysł był taki, by pompować wodę w górę, kiedy świeci słońce i wieje wiatr, magazynować ją tam na później, a potem pozwolić, by woda napędzała turbiny do wyprodukowania elektryczności, kiedy będzie potrzebna. 

Inne problemy nie wydawały się tak wielkie. Na przykład, dowiedziałem się, że koty domowe zabijają miliardy ptaków, co rzuca pewną perspektywę na niemal milion ptaków zabitych przez turbiny wiatrowe.

Wydawało mi się, że większość, jeśli nie wszystkie problemy z energią słoneczną i wiatrową można rozwiązać przez kolejne innowacje techniczne.

Lata jednak mijały, a problemy uporczywie trwały, a w niektórych wypadkach pogarszały się. Na przykład, Kalifornia przoduje na świecie w dziedzinie energii odnawialnej, ale nie zamieniliśmy naszych tam w baterie, częściowo z przyczyn geograficznych. Potrzeba właściwego rodzaju tam i rezerwuarów, a nawet wtedy wymagają one kosztownej przebudowy.

Poważniejszym problemem jest to, że jest wiele innych przeznaczeń wody, która zbiera się w zbiornikach, a mianowicie irygacja i zaopatrzenie miast. A ponieważ w naszych rzekach i rezerwuarach jest niewiele wody, woda z sztucznych zbiorników staje się coraz cenniejsza.

Ponieważ nie ma możliwości magazynowania energii słonecznej Kalifornia musiała blokować elektryczność z farm słonecznych w wyjątkowo słoneczne dni lub płacić sąsiednim stanom za odbieranie od nas elektryczności, żeby nie rozwaliło nam sieci energetycznej.

Mimo tego, co mogliście słyszeć, nie zapowiada się na “rewolucję w magazynujących energię bateriach” z dobrze zrozumianych przyczyn technicznych i ekonomicznych.

Jeśli chodzi o koty, nie zabijają one dużych, rzadkich, zagrożonych ptaków. Koty zabijają małe, powszechnie występujące ptaki, takie jak wróble, rudziki i sójki. Tym, co zabija duże, rzadkie i zagrożone ptaki – ptaki, które mogą wyginąć, jak jastrzębie, orły, sowy i kondory - są turbiny wiatrowe.

W rzeczywistości, turbiny wiatrowe są najpoważniejszym zagrożeniem dla ważnych gatunków ptaków, jakie pojawiło się od dziesięcioleci. Szybko wirujące turbiny są najwyższym w hierarchii drapieżnikiem, a duże ptaki nie wyewoluowały umiejętności  radzenia sobie z nimi.

Farmy słoneczne wywierają równie duży wpływ ekologiczny. Zbudowanie farmy słonecznej jest jak zbudowanie każdego innego rodzaju farmy. Musisz oczyścić cały teren z dzikiego życia.   

Dla zbudowania jednej z większych farm słonecznych w Kalifornii deweloperzy zatrudnili biologów, by wyciągnęli zagrożone żółwie pustynne z ich norek, włożyli je na ciężarówki, przetransportowali i wsadzili do klatek, gdzie wiele zdechło.

W miarę jak dowiadywaliśmy się o tym wszystkim, stopniowo zaczęło mi świtać w głowie, że nie ma żadnej ilości technicznych innowacji, która może rozwiązać fundamentalny problem z energią odnawialną.

Można produkować tańsze panele słoneczne i większe turbiny wiatrowe, ale nie można zmusić słońca, by świeciło bardziej regularnie, ani wiatru, by był bardziej niezawodny. Zrozumiałem środowiskowe konsekwencje fizyki energii. W celu produkowania znacznych ilości elektryczności ze słabego przepływu energii, musisz zajmować olbrzymi obszar. Innymi słowy, problem z energią odnawialną nie jest u swej podstawy techniczny – jest naturalny.

Korzystanie ze źródeł energii, które są z natury zawodne i wymagają olbrzymich obszarów ziemi, jest bardzo kosztowne.

Bardzo było głośno o tym, że panele słoneczne i turbiny wiatrowe tanieją. Ale wysoki koszt radzenia sobie z ich zawodnością przeważa nad jednorazowymi oszczędnościami uzyskanymi dzięki produkowaniu ich przez wielkie fabryki chińskie.

Popatrzmy na Kalifornię. Między rokiem 2011 a 2017 koszt paneli słonecznych spadł o około 75 procent, niemniej ceny elektryczności rosły pięciokrotnie szybciej niż w pozostałych stanach USA. To samo jest w Niemczech, które są światowym liderem energii słonecznej i wiatrowej. Ceny elektryczności wzrosły tam o 50 procent między 2006 a 2017 rokiem, w miarę jak podnosili użycie energii odnawialnej.

Dawniej uważałem, że poradzenie sobie ze zmianą klimatu musi być kosztowne. Nie mogę jednak dłużej w to wierzyć, po przyjrzeniu się Niemcom i Francji.

Emisje dwutlenku węgla w Niemczech utrzymują się na tym samym poziomie od 2009 roku mimo zainwestowania 580 miliardów dolarów do 2005 roku w sieć energetyczną poważnie polegającą na energii odnawialnej i 50 procentowym wzroście cen elektryczności.

Tymczasem Francja produkuje jedną dziesiątą emisji dwutlenku węgla na jednostkę elektryczności w porównaniu do Niemiec i płaci nieco ponad połowę tego, co płacą Niemcy, za swoją elektryczność. Jak? Dzięki energii jądrowej.

Potem, pod naciskiem Niemiec, Francja przez ostatnie dziesięciolecie wydała 33 miliardy dolarów na energię odnawialną. Jaki jest tego wynik? Podniesienie się emisji dwutlenku węgla, a także wyższe ceny elektryczności.

A co z wszystkimi doniesieniami w mediach o kosztownej energii jądrowej i taniej energii słonecznej i wiatrowej? Jest to na ogół złudzenie wynikające z faktu, że 70 do 80 procent kosztów budowania elektrowni jądrowych jest na początku, podczas gdy koszty podawane dla słońca i wiatru nie obejmują wysokich kosztów sieci energetycznych, nowych tam lub innych rodzajów baterii.  

Rozsądnie jest zapytać, czy energia jądrowa jest bezpieczna i co dzieje się z jej odpadami.

Okazuje się, że naukowcy badają efekty zdrowotne i bezpieczeństwo różnych źródeł energii od lat 1960. Każde duże badanie, włącznie z niedawnym opublikowanym w brytyjskim piśmie medycznym „Lancet”, pokazuje to samo: energia jądrowa jest najbezpieczniejszym sposobem wytwarzania niezawodnej elektryczności.

Jakby to dziwnie nie brzmiało, elektrownie jądrowe są tak bezpieczne z tego samego powodu, dla którego broń jądrowa jest tak niebezpieczna. Uran używany jako paliwo w elektrowniach jądrowych i jako materiał w bombach potrafi wytworzyć milion razy więcej ciepła w stosunku do swojej masy niż paliwo kopalne i odpowiedniki prochu strzelniczego.  

Nie tyle chodzi tu o paliwo, ile o proces. Uwalniamy więcej energii rozbijając atom niż rozrywając więzi chemiczne. Wyjątkowe w atomach uranu jest to, że łatwo je rozszczepić.

Ponieważ elektrownie jądrowe wytwarzają ciepło bez ognia, nie wydzielają zanieczyszczeń powietrza w postaci dymu. W odróżnieniu od tego, dym ze spalanych paliw kopalnych i biomasy powoduje, według Światowej Organizacji Zdrowia, przedwczesne zgony siedmiu milionów ludzi rocznie. Nawet podczas najgorszych wypadków elektrownie jądrowe uwalniają niewielkie ilości radioaktywnych cząstek stałych z maleńkich ilości rozszczepionych atomów uranu.

Na przestrzeni 80 lat poniżej 200 ludzi umrze z powodu promieniowania z najgorszego jak dotąd wypadku nuklearnego, Czarnobyla, a zero umrze z powodu małej ilości radioaktywnych cząstek stałych, które uwolniły się w Fukushima.

Klimatolog James Hanson i jego koledzy odkryli, że w rzeczywistości elektrownie jądrowe uratowały niemal dwa miliony ludzi, którzy jak dotąd straciliby życie z powodu zanieczyszczenia powietrza.  

Elektrownie jądrowe wymagają znacznie mniej ziemi niż farmy wiatrowe i słoneczne produkujące energię odnawialną. Nawet w słonecznej Kalifornii farma słoneczna wymaga 450 razy więcej ziemi dla wytworzenia tej samej ilości energii co elektrownia jądrowa.

Elektrownie jądrowe z ich efektywnością wymagają znacznie mniej materiałów i produkują znacznie mniej odpadów w porównaniu do farm słonecznych i wiatrowych.

Jedna puszka wielkości Coca-Coli wypełniona uranem dostarcza całej energii, jakiej wymaga najbardziej żarłoczny amerykański lub australijski styl życia. A na koniec tego procesu wysoko radioaktywne odpady, jakie produkuje elektrownia jądrowa, są tą samą ilością (zużytego) paliwa uranowego. Powodem, dla którego energia jądrowa jest najlepszą energią z punktu widzenia środowiska, jest fakt, że produkuje tak mało odpadów i nic nie wchodzi do środowiska w postaci zanieczyszczeń.  

Całe zużyte paliwo z 45 lat szwajcarskiego programu nuklearnego może się pomieścić – w kanistrach – w magazynie wielkości boiska do koszykówki, gdzie, jak wszelkie zużyte paliwo nuklearne, nigdy nie zaszkodziło nawet muszce.  

W odróżnieniu od tego panele słoneczne wymagają 17 razy więcej materiałów w postaci cementu, szkła, betonu i stali i wytwarzają ponad 200 razy więcej odpadów.

Uważamy panele słoneczne za czyste, ale prawda jest taka, że nigdzie nie istnieje plan poradzenia sobie z panelami słonecznymi po zakończeniu ich 20 do 25 lat życia.

Eksperci obawiają się, że panele słoneczne razem z innymi odpadami elektronicznymi będą transportowane do demontażu – często w postaci rozbijania młotami – do ubogich społeczności w Afryce i w Azji, gdzie mieszkańcy będą narażeni na pyły z toksycznych metali ciężkich, włącznie z ołowiem, kadmem i  chromem.

Kiedy jeżdżę po świecie zawsze pytam zwykłych ludzi, co sądzą o energii jądrowej i energii odnawialnej. Po przyznaniu, że niewiele o tym wiedzą, zauważają jednak, że jądrowa jest mocna, a odnawialna słaba. Ich intuicja jest poprawna, Tym, co większość z nas rozumie opacznie – co zrozumiałe – jest przekonanie, że słaba energia jest bezpieczniejsza.   

Czy jednak energia odnawialna jest bezpieczniejsza? Odpowiedź brzmi „nie”. To zdumiewające, ale turbiny wiatrowe zabijają więcej ludzi niż elektrownie jądrowe.

Innymi słowy, gęstość energii w paliwie determinuje jego wpływ na środowisko i zdrowie. Budowa kopalni i wyposażenia na dużych obszarach ma większy wpływ na bezpieczeństwo środowiska i ludzi.

To prawda, że możesz stać obok panelu słonecznego bez żadnego ryzyka dla zdrowia, a jeśli staniesz obok pracującego reaktora jądrowego, to umrzesz.

Jednak, przy produkcji elektryczności dla miliardów ludzi, produkcja kolektorów słonecznych i wiatrowych i rozstawianie ich na dużych obszarach, ma nieporównanie gorszy wpływ na ludzi i dziką naturę.

Nasze intuicyjne poczucie, że światło słoneczne jest rozrzedzone, pokazuje się czasami na filmach. Dlatego też nikogo nie zaszokowała scena w nowym, dystopijnym filmie sci-fi “Blade Runner”, pokazująca pustynie Kalifornii wybrukowane farmami słonecznymi takimi samymi jak ta, która zdziesiątkowała żółwie pustynne.  

Przez ostatnich kilkaset lat ludzkość odchodziła od paliw o gęstej masie na rzecz paliw z gęstą energią. Najpierw odeszliśmy od paliw odnawialnych, takich jak drewno, łajno i wiatraki, do paliw kopalnych – węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, a następnie do uranu.

Postęp energetyczny jest niezmiernie pozytywny dla ludzi i przyrody. Kiedy przestajemy używać drewna na paliwo, pozwalamy rosnąć łąkom i lasom, i powraca dzika fauna.

Kiedy przestajemy palić drewnem i łajnem w naszych domach, nie musimy dłużej wdychać trującego dymu. A kiedy odchodzimy od paliw kopalnych na rzecz uranu, oczyszczamy powietrze na dworze z zanieczyszczeń i redukujemy ogrzewanie całej planety.

Elektrownie jądrowe są więc rewolucyjną technologią – wielkim historycznym oderwaniem się od paliw kopalnych, równie ważnym, jak było przejście przemysłu z drewna na paliwa kopalne.

Problemem z energią jądrową jest to, że jest niepopularna, jest ofiarą 50-letnich zorganizowanych wysiłków producentów paliw kopalnych i energii odnawialnej, aktywistów przeciwko broni jądrowej oraz mizantropów-środowiskowców, którzy wszyscy chcą zakazu tej technologii.

W rezultacie przemysł jądrowy cierpi na zespół maltretowanej żony i nieustannie przeprasza za swoje najlepsze cechy, od odpadów do bezpieczeństwa.

Ostatnio przemysł jądrowy propagował koncepcje, że w celu uporania się ze zmianą klimatu ”potrzebujemy mieszanki źródeł czystej energii”, obejmującej energię słoneczną, wiatrową i jądrową. To było coś, w co dawniej wierzyłem i głosiłem, po części dlatego, że ludzie to właśnie chcą słyszeć. Problem polega na tym, że nie jest to prawda.

Francja pokazuje, że przejście z głównie jądrowej elektryczności na mieszankę jądrowej i odnawialnej daje więcej emisji dwutlenku węgla z powodu większego używania gazu ziemnego, jak też prowadzi do wzrostu cen z powodu zawodności energii słonecznej i wiatrowej.

Wiedzą o tym inwestujący w naftę i gaz i dlatego zawarli polityczny sojusz z firmami energii odnawialnej. Dlatego też firmy naftowe i gazowe wydają miliony dolarów na reklamy promujące energię słoneczną i przekazują miliony dolarów grupom środowiskowców, by dostarczały propagandowego wsparcia.

Co można zrobić? Najważniejszą rzeczą dla naukowców i ekologów jest mówienie prawdy o energii odnawialnej i jądrowej oraz o związku między gęstością energii a wpływem na środowisko.

Naukowcy badający nietoperze ostrzegli, że turbiny wiatrowe są bliskie całkowitego wyniszczenia jednego gatunku nietoperzy, kosmatnika srebrzystego.

Naukowiec, który pracował przy budowie gigantycznej farmy słonecznej na pustyni kalifornijskiej powiedział High Country News: “Wszyscy wiedzą, że przenoszenie żółwi pustynnych nie działa. Kiedy idziesz przed buldożerem, płacząc i usuwając z drogi zwierzęta i kaktusy, trudno uważać, że ten projekt był dobrym pomysłem”.

Myślę, że jest naturalne, że ci z nas, którzy działali w sprawie zmiany klimatu, zwrócili się do energii odnawialnej. Wydawało się to sposobem na zharmonizowanie ludzkiego społeczeństwa ze światem naturalnym. Kolektywnie cierpieliśmy z powodu błędu logicznego „odwołania do natury”, tego samego, który skłania nas do kupowania produktów oznakowanych jako „naturalne”. Najwyższa pora jednak, by ci z nas, którzy mianowali siebie strażnikami Ziemi, popatrzyli na naukę i zaczęli kwestionować wpływ naszych działań.

Teraz, kiedy wiemy, że energia odnawialna nie może uratować planety, czy rzeczywiście będziemy stać z boku i pozwolimy jej zniszczyć planetę?  

https://quillette.com/2019/02/27/why-renewables-cant-save-the-planet/

Why Renewables Can’t Save the Planet

Quillette, 27 lutego 2019

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Michael Shellenberger 

Amerykański działacz środowiskowy, pisarz, współzałożyciel Breakthrough Institute. W 2008 roku magazyn „Time” nazwał go „bohaterem walki o środowisko”, autor i współautor kilku książek na temat ochrony środowiska.