Energetska stvarnost

Dr. Nebojša Nekićenović, energetski strateg

Podnebne spremembe so eno najbolj žgočih vprašanj v globalnem smislu. Že najmanjše spremembe, kot so nekoliko bolj vroča poletja ali vremenski pojavi, kot je El Nino, pripisujejo preveliki količini CO2 v zraku. Koliko je resnice v tem?

Ko govorim o podnebnih spremembah, imam v mislih daljša obdobja, več kot 100 let. Sprememba podnebja prihaja predvsem zaradi emisij, ki jih povzroča proizvodnja CO2, metana in drugih plinov. Energija je največji vir teh emisij. Še vedno je v atmosferi polovica količin, ki smo jih v zadnjih 150, 200 letih emitirali. Danes vemo, gledano z znanstvenega stališča, da je to že povzročilo podnebne spremembe. Povprečna temperatura Zemlje se je povečala za 0,6 stopinje Celzija. To ne zveni ravno šokantno, pomeni pa, da so spremembe na lokalnih ravneh veliko večje. Najbolj zbuja skrb, da se spremembe ne bodo končale ne danes ne jutri, tudi če bi prenehali z emisijami. V prihodnjih 100 letih pričakujemo povečanje temperature za minimalno 1,4 stopnje Celzija. Lahko pa se poveča celo za 5,8 stopinje. To pomeni velik temperaturni skok v nekaterih predelih sveta. Vroča poletja so le blag uvod v nekaj, kar pričakujemo. Vendar tu ni pomembna zgolj povprečna temperatura. Spremenile se bodo tudi padavine, predvsem intenzivnost padavin.

Kaj to pomeni? Da bomo recimo v Evropi dobili monsunske padavine?

V Evropi ne bo ravno monsunov. Pričakuje se več turbulentnih močnih vetrov. Obstajajo veliko večja tveganja. Na ravni, ki meji že skoraj na znanstveno fantastiko, ne izključujemo, da bi pod sedanjim podnebnim režimom v 200 od 400 letih ugasnil zalivski tok. Medtem ko bi se svet segreval, bi se Evropa ironično začela hladiti.

Najbrž mislite na črno teorijo, da se bosta zaradi otoplitve spremenila doseg in smer zalivskega toka. V Severni Evropi pa bi brez zalivskega toka zavladala ledena doba. Že številna mesta v Veliki Britaniji so bolj severno od mrzlih kanadskih ali ruskih mest ...

Spremembe zalivskega toka, ki sedaj dovaja toplo vodo iz južnega v severni Atlantik, so le eden izmed scenarijev. Obstajajo tudi strašnejši. Eden izmed možnih dolgoročnih virov energije so metanhidrati. To je vrsta naravnega plina, ki je v vodi. Videti je kot sneg. Kristali snega niso prazni, ampak imajo vezane atome metana. Največja nahajališča so pod morjem. Če bi se temperatura Zemlje precej povečala, bi se lahko ta "sneg" začel topiti in metan bi prišel v atmosfero. Metan je 30-krat močnejši plin za podnebje kot CO2. To bi bila prava katastrofa. Na drugi strani pa bodo metanhidrati lahko postali eden najpomembnejših virov energije v prihodnosti.

V kolikšnem času lahko sicer alternativni energetski viri zamenjajo nafto? Savdski minister za nafto je nedavno recimo govoril, da bo konec naftne dobe, še vedno pa bodo obstajale zaloge nafte. Na drugi strani pa naftna industrija večkrat tarna, da je zalog nafte le še za tri, štiri desetletja.

Sam pripadam skupini znanstvenikov, ki se ne strinja s tem. Kljub temu da je takšno razmišljanje spet postalo moderno. Vendar to ni prvič. Odkar uporabljamo surovo nafto, se neprestano pričakujejo neke krize. Konvencionalne zaloge nafte bi bile ob sedanjem scenariju res izkoriščene v 30, 40 letih. Toda že v preteklosti je primanjkovalo nafte. Problem je v tem, da vsa svetovna nahajališča nafte niso natančno znana. Geologi vedo, da so zaloge nekonvencionalne nafte, ki v večini še ni odkrita, velike. Ali pa je odkrita, toda pridobivanje bi bilo s sedanjo tehnologijo predrago. Toda ni rečeno, da ta nafta ne bo nekoč postal konvencionalna. Razvoj novih tehnologij bo to lahko omogočil. Tudi v 70. letih se je pričakovala energetska kriza, pa je ni bilo. V sedemdesetih je bilo črpanje nafte v Severnem morju nepredstavljivo. Toda razvili smo tehnologije, ki omogočajo povsem ekonomično črpanje. Alternativa je zemeljski plin, ki ga je več kot nafte. V prihodnjih desetletij bo del naftnih potreb zagotovo zamenjal zemeljski plin. Na drugi strani pa se veliko dela na razvoju obnovljivih energetskih tehnologij, prisotna pa je tudi jedrska energija.

Obstajajo pa tudi že tehnologije za proizvodnjo nafte iz katranskega peska.

V Kanadi se že rentabilno proizvaja surova nafta iz peska. Velika nahajališča katranskega peska so tudi na Baltiku, kjer tudi že razmišljajo o tovrstni proizvodnji nafte. Obstajajo velika nahajališča peska, vendar je njegovo pridobivanje podobno pridobivanju premoga. Potrebni so veliki izkopi, potrebno je veliko surovin za segrevanje, da bi se izločila surova nafta. Bolj se bo izplačalo pridobivanje malo bolj konvencionalne nafte, ki je pod zemljo. Omenil bi še nekaj drugih dejstev. Če bomo v prihodnjih dvajsetih, tridesetih letih lahko izločevali ogljik iz fosilnih goriv (npr. zemeljskega plina in premoga), zaradi podnebne zaščite, bo treba ta ogljik nekje shranjevati. Najbolj logična uporaba bi bila pri pridobivanju nafte. To tehnologijo uporabljamo že 40 let. Na ameriško-kanadski meji obstaja projekt proizvodnje CO2. Toda namesto da bi ga izpustili v atmosfero, ga po nekakšnem plinovodu dovajajo na naftna polja. Tam ga vbrizgavajo v vrtine. Pod zemljo se razprši in nafto izriva ven tudi iz najmanjših por. S tem lahko izčrpajo tudi do 30 odstotkov več nafte, ki bi sicer ostala pod zemljo. To je eden najcenejših načinov, da se nekaj naredi za klimo na področju fosilnih goriv. To bi lahko počeli tudi na črpališčih zemeljskega plina. Druga zanimiva možnost, predvsem za Evropo, je vbrizgavanje CO2 v premogovnike, saj s tem lahko pridobivajo zemeljski plin metan. CO2 ga zamenjuje pod zemljo, s tem pa tudi ni več potrebe po kopanju premoga. Uporabljali bi le metan. Drugi načini skladiščenja CO2 pa so povezani z dodatnimi stroški. Recimo shranjevanje pod vodo.

Lahko pa bi pridobivali tudi kakšna druga goriva, recimo metanol kot pogonsko gorivo ...

Ena od možnosti je zagotovo tudi pridobivanje metanola iz premoga. Če ne v naših krajih, ga bodo zagotovo pridelovali na Kitajskem in v Indiji, pa tudi v ZDA, kjer so ogromne količine premoga. Druga možnost za naftni nadomestek pri pogonskih gorivih je tudi etanol iz biomase. V Braziliji pridelujejo velike količine etanola iz sladkornega trsa povsem ekonomično.

Neki Kanadčani so začeli etanol kot gorivo pridobivati celo iz navadne trave.

Seveda je tudi to mogoče. Toda z energetskega stališča to ni tako zanimivo. Američani proizvajajo etanol iz koruze. Za dodatek k bencinu, ker mu s tem povečajo število oktanov. Vendar tudi to ni tako zanimivo kot brazilski primer. Druga alternativa, ki bo najbrž zaživela čez trideset, štirideset let, je vodik. Proizvajali ga bodo iz plina ali drugih obnovljivih virov. Toda najprej je treba znižati proizvodno ceno.

Vodik se velikokrat omenja kot bodoča alternativa nafti. Toda med največjimi proizvajalci bodo spet z nafto bogate države. Pridobivanje vodika s pomočjo električne energije bi bilo predrago.

Najcenejša proizvodnja vodika je iz zemeljskega plina. Že sedaj se proizvede veliko več vodika, kot si ljudje predstavljajo. Veliko se uporablja za proizvodnjo umetnih gnojil oz. za proizvodnjo amoniaka. Drug velik porabnik vodika je naftna industrija. Vodik se dodaja nafti za proizvodnjo lahkih produktov. Vodik, ki se proizvaja iz elektrolize, npr. iz obnovljivih energetskih virov ali jedrske energije, je danes predrag. Toda tudi tu se lahko pričakuje padec cen.

Kako daleč je industrijska proizvodnja ali uporaba gorivnih celic? Vsa tehnologija je še vedno precej draga.

Gorivne celice so danes zelo drage, prav tako proizvodnja vodika. En joule vodika je v primerjavi z joulom bencina ali dizla precej dražji. Cena motorja na gorivne celice bi morala pasti skoraj za faktor 1000, da bi bila lahko konkurenčna bencinskim ali dizelskim motorjem. Alternativa je uporaba vodika kot zamenjava bencina ali dizla v konvencionalnih motorjih. Namesto sistema za vbrizgavanje bencina ima sistem za vbrizgavanje plina. BMW je naredil takšen prototip. Vendar ima kriogenični rezervoar na zelo nizki temperaturi. Vodik je v tekočem stanju, toda če se avto ne uporablja veliko, vodik izpari. Druga možnost je plinski rezervoar, toda s tem se precej zmanjša največji doseg vozila.

Kaj pa uporaba bioetanola? Kakšne so prednosti?

Bioetanol ima prednost, da ni velikih emisij. V Braziliji ga uporabljajo namesto dizelskega goriva. Nemčija razmišlja, da bi v skladu s kiotskim protokolom uvozila nekaj etanola iz Brazilije in zmanjšala količine CO2 v Nemčiji.

Nekateri pa razmišljajo tudi o proizvodnji bioetanola iz recikliranih odpadkov.

V državah v razvoju, kot je Indija, večino biomase uporabljajo tako, da jo kurijo. To je spet slabo za okolico. V Indiji so začeli plinifikacijo biomase in produkcijo etanola. S kakovostnimi oblikami energije hočejo zamenjati tradicionalne oblike, kar bi prispevalo tudi k zmanjšanju emisij plinov in k čistejšemu okolju.

Eden od temeljev ameriške zunanje politike je zagotovo nafta. Zakaj so ZDA tako odvisne od nafte, druge države pa razmišljajo o alternativnih virih?

Odnos ZDA do nafte temelji na mobilizaciji ZDA. V povprečju ima vsak drugi človek avto. Če upoštevamo, da mnogi ne morejo voziti iz različnih razlogov (otroci, starci), ima praktično vsak človek avto in vsa država je organizirana na takšno mobilnost. V ZDA naftni proizvodi tudi niso obremenjeni s takšnimi davki kot v Evropi.

Bencin je v ZDA tudi več kot trikrat cenejši kot v Evropi.

Gorivo ni velik strošek za povprečnega državljana. Zato je potrošnja velika. Na drugi strani pa je padla proizvodnja nafte v ZDA. Zato morajo nafto kupovati in dodatni viri bodo v ZDA prihajali iz Rusije, Iraka, Zaliva, iz Aljaske ... Tudi Evropa je v podobnem položaju.

Vendar se v Evropi veliko razmišlja in govori o alternativah nafti.

Brez dvoma. Alternativni viri so v Evropi nesporno veliko bolj popularni. Gradijo se vetrnice, komercializira se biomasa, veliko ljudi že uporablja v svojih hišah sončno energijo. Tudi ameriški predsednik Bush, ki ne velja ravno za vestnega varčevalca energije, je začel propagirati projekt uporabe vodika. Ker bodo najbrž tudi v ZDA nafto nekoč nadomestila druga goriva.

Vedno večja vloga pa bo pripadla tudi zemeljskemu plinu?

Preteklo bo kar nekaj časa, preden bodo obnovljivi viri postali dovolj ceneni. Razen vetra, ki je izjemno poceni. Obnovljivi viri bodo še dolgo le eden izmed energetskih virov, ne bodo pa še nekaj časa največji. Trenutno je še vedno največji vir energije nafta. Sam pričakujem, da bo plin v veliki meri zamenjal nafto. Že zaradi zaščite okolje in podnebja. Zemeljski plin ima veliko manj emisij v primerjavi z nafto. Najdemo ga na več krajih po svetu. Problem pa so nove infrastrukture. Predvsem v Aziji.

Azijske države so v vse večjem razvoju. Indijci in Kitajci so vedno bogatejši, lažje si privoščijo avtomobile. Tudi se bo najbrž povečala potrošnja nafte in večjih emisij CO2.

Kitajska in Indija že imata veliko vozil na plin. Taksiji in avtobusi so večinoma na plin. Prav tako ne izključujem, da bo mobilizacija Kitajske in Indije povezana s plinom. Vendar bo za ustvaritev tega potrebna primerna infrastruktura. Vprašanje je, kdo bo ob veliki liberalizaciji trga prevzel nase velikansko tveganje gradnje velikanske infrastrukture. Veliko se je že razpravljalo o novem plinovodu med Sibirijo (Irkutsk) do Pekinga ter do Japonske in Južne Koreje. Tako bi sklenili krog. Obstaja veliko odprtih vprašanj in negotovosti. Zemeljski plin ima veliko potencialno vlogo pri napredku razvoja v Aziji.

Kolikšna je razlika v ceni v proizvodnji zemeljskega plina in nafte?

V principu je cena pridobivanja zemeljskega plina v velikih delih sveta cenejše. Toda trenutno je cena zemeljskega plina vezana na nafto.

Problem pa je, kot ste omenili, infrastruktura?

Nihče natančno ne ve, koliko bi stal plin iz Irkutska do Pekinga. Lahko se izračuna, koliko bi stala investicija, ne ve se pa, po kolikšni ceni bi Rusija prodajala plin Kitajcem.