Jiří Plešek: Energetický průmysl je třeba transformovat na nízkoemisní zdroje

Rozhovor s JIŘÍM PLEŠKEM, členem předsednictva Technologické agentury ČR a zástupcem ředitele Ústavu termomechaniky AV ČR.
Byl jste ředitelem Ústavu termomechaniky. Co si pod tímto pojmem termomechanika můžeme představit?
Ústav termomechaniky by založen v roce 1953 pod nově vznikající ČSAV. Měl zajišťovat výzkum v technických vědách pro náš průmysl, např. plzeňskou Škodovku. Jeho název byl definitivně přijat až v roce 1962, kdy mu bylo prezidiem ČSAV uloženo zabývat se mechanikou tekutin, termodynamikou, kmitáním mechanických objektů a šířením rázových vln. Název „termomechanika“ se v inženýrství ujal jako sjednocující pojem pro všechny tyto disciplíny. Typickou aplikací je např. analýza optimální funkce a životnosti parních turbín, což jsou de facto „termomechanická“ zařízení. V současné době ústav pokrývá i oblasti elektroinženýrství, elektrofyziky a materiálového výzkumu.
Pro upřesnění, na ředitelskou pozici jsem v březnu rezignoval v souvislosti se svým zvolením do Akademické rady AV ČR, a také do druhého období předsednictva TA ČR. Obě funkční místa jsou neslučitelná s funkcí statutárního zástupce. V ústavu jsem však zůstal jako zástupce ředitele a člen Rady instituce.
Co jsme věděli o energetice před dvaceti lety a co víme dnes. Jaký posun tento obor udělal?
Posunulo se především vnímání důležitosti energetiky a jejího dopadu na životní prostředí. Z vědeckého hlediska je zřejmé, energetický průmysl je třeba transformovat na nízkoemisní zdroje. Těmi jsou především jaderné elektrárny a do jisté míry i obnovitelné zdroje. V nich stále významnější roli hraje fotovoltaika. Za poslední dekádu došlo k dramatickému zvýšení účinnosti a poklesu ceny fotovoltaických článků. Pracuje se však i na nových technologiích pro jaderné elektrárny příštích generací, např. bezpečnějších paliv, tzv. „accident tolerant fuels,“ a na fúzních reaktorech. Změnilo se také to, že dopad energetiky na životní prostředí začal ovliňovat samotné rozhodování v energetice. Řeší se politické a bezpečnostní otázky, jako jsou dodávky jaderných technologií, závislost na dodávkách plynu a podobně.
Jaký je váš názor na Green Deal?
Můj postoj není extrémistický. Na jedné straně je nezbytně nutné něco udělat – hrozba globálního oteplení není věcí víry či osobního názoru, je zcela reálná! Hlavní nebezpečí nevidím ani tak v tom, že by se lidstvo nedokázalo postupně sžít s mírně změněnými podmínkami, ale v tom, že ani současná věda nedovede přesně předpovědět, k čemu by mohlo dojít. V našem nedávném AVEXu (expertní stanovisko Akademie věd) nazvaném „Planeta ve skleníku“, upozorňujeme například na potenciální nebezpečí uvolnění velkého objemu metanu, který je v současnosti uvězněn v hydrátech. Netvrdím, že se to stane a s jakými následky – to by bylo na samostatný rozhovor – tvrdím však, že se to stát může, a že to nedovedeme předpovědět. Za správné proto považuji ambiciózní cíle, které si dává Evropská unie, přestože nás to bude něco stát. Naopak za velkou chybu, dokonce bych to označil za krok přesně opačným směrem, považuji nesmyslné vynucování elektromobility.
Jaké zdroje předpokládáte, že budou kolem roku 2038. Odstaví se uhelné elektrárny?
Možností moc není. Z jaderných elektráren pokryjeme asi tak třetinu našich potřeb, z obnovitelných zdrojů možná dvacet procent. Na zbytek, tedy zhruba 40-50 procent budeme muset použít dovážený zemní plyn, případně energii nakoupit jinde (bude-li kde). Podle mého názoru je nezbytné začít již teď s plánováním výstavby dalších dvou 2GW bloků v Temelíně.
Jaký by mohl být v té době podíl obnovitelných zdrojů? Je na to připravena energetická přenosová soustava?
Těžko se to odhaduje. Česká republika, jak známo, nemá ideální podmínky pro využití obnovitelných zdrojů. Přihlédnu-li k závazkům, které jsme přijali, dovolím si tipnout 20-25 procent. Celková kapacita Česka je podle současného stavu poznání asi 30 procent, což je pravděpodobně i absolutní maximum. I z toho je vidět, že OZE v žádném případě stačit nebudou.
Pokud jde o přenosovou soustavu, tady problém nevidím. Na rozdíl od Německa, kde je nutné přenášet obrovské výkony ze severu na jih země, nás podobné zatížení energetickými toky nečeká. Potenciál OZE vidím spíš v distribuované energetice pro potřeby domácností.
 Vidíte budoucnost tak, že na polích budou samé solárními panely?
Určitě ne, věřím, že k pokrytí naší potřeby nebude třeba instalovat panely na polích. Vyvíjejí se nové materiály a technologie, které umožňují instalovat solární panely na nejrůznějších částech budov, technických i obytných. Dokonce bude možno získávat slunečnou energii i ze speciálních nátěrů na plášti budovy. Takové technologie již existují ve fázi startupu. Ale jak jsem již zmínil, využití fotovoltaiky vidím spíš v domácnostech než ve velkoodběratelském průmyslu.
Jedna ze zajímavých alternativ pro výrobu elektřiny je pyrolýza biomasy. Jak moc se dnes biomasa využívá?
Slouží spíše k výrobě kapalin, které lze dále využít jako surovinu pro chemický průmysl nebo paliv pro spalování na energii. Využití je spíše doplňkové a mělo by to tak zůstat i s ohledem na ochranu životního prostředí. Momentálně se touto problematikou zabývají některá akademická a vysokoškolská pracoviště. Vím o aktivitách VŠB a samozřejmě našeho programu Strategie AV21 „Účinná přeměna a skladování energie.“
Mohly by u nás také existovat elektrárny poháněné řasami nebo kvasinkami? Jak je náročné takovou elektrárnu postavit? Stojí ve světě nějaká?
Máte zřejmě na mysli výrobu bioplynu, který vzniká rozkládáním organického materiálu bez přístupu kyslíku. Podobně jako je tomu u pyrolýzy biomasy, využití vidím spíš jen jako doplňkové.
Minimálně několik příštích dekád bude hrát prim jádro. Na čem vědci pracují v této oblasti? Kde budou úložiště vyhořelého jádra?
Některé nové technologie, jako jsou nová štěpná paliva a fúzní reaktory, jsem již zmínil. Velkou roli by mohly sehrát malé modulární reaktory. Na jejich konstrukci se pracuje na mnohem místech ve světě a dokonce i v Česku. Jejich hlavní výhodou, kromě modularity, je možnost rozložit finanční investice do delšího období v čase. Je to totiž právě obrovská výše investic, o kterou se vedou nekonečné spory, což v důsledku také způsobuje neustálé odkládání výstavby jaderných bloků v Dukovanech. Největším problémem úspěšného rozšíření malých reaktorů nejsou technologie, ale legislativa, tzv. licencování. Pokud se nepodaří pravidla pro provoz menších reaktorů podstatně zjednodušit, nikdy se jich nedočkáme.
Otázka jaderného úložiště je komplikovaná, a to spíše v sociologickém než technickém smyslu. Ačkoli geologické podloží v Česku je mimořádně příznivé pro vybudování rozsáhlého jaderného úložiště, celý proces naráží na odpor místního obyvatelstva. Řešení tohoto problému proto nepřísluší inženýrům, nýbrž politikům.
Jsou jaderné elektrárny dostatečně bezpečné? Nejen proti útokům, přírodním katastrofám, ale i „únavě materiálu“?
Jaderné elektrárny jsou bezpečné. Iracionální strach z neznámého je však pochopitelný. Je to trochu podobné, jako je tomu s létáním: ačkoli víme, že letecká doprava je daleko nejbezpečnější, mnoho lidí do letadla prostě nedostanete. Pokud jde o obavy z jádra, svou roli sehrály havárie elektráren Three Mile Island a Fukušina a samozřejmě katastrofa v Černobylu. Je důležité říci, že ve všech těchto případech byl příčinou lidský faktor, nikoli únava materiálu či technologické selhání. Inženýrství je precizní, lidé nejsou. Objektivně však k nejistotě není důvod.
Jak vidíte v budoucnu ceny energií? 
Očekávám, že budou růst. Je to mimo jiné daň za Green Deal.
Jak dlouho vydrží nadbytečně vyrobená energie v různých uložištích? Je rozdíl, z jakého zdroje pochází?
Krátkodobě lze energii uložit v superkapacitorech (hodiny) a setrvačnících (den), střednědobě pak ukládáním do baterií (měsíce) a dlouhodobě přeměnou na vodík či v přečerpávacích nádržích.  Vše záleží na tom, zda bude vývoj těchto technologií stejně překotný, jako byl vývoj solárních článků. A také jakou roli sehraje v poptávce po energii elektromobilita, která částečně také může sloužit jako skladování energie.
Vydrží podle vás někdy nabité mobilní telefony nikoli jeden den, ale třeba měsíc?
To stěží. Ironií osudu, jak roste výkon a počet funkcí mobilních telefonů, doba mezi dobíjeními se zkracuje. Pamatuji si, že můj první mobil vydržel nabitý skoro čtrnáct dní, v současnosti dobíjím obden.
Na co automobily budou jezdit, bude to plyn, elektřina nebo něco jiného? Jsou nové technologie dostatečně připravené na boom elektroaut?
Doufám, že nám ještě nějaký čas vydrží obyčejný spalovací motor. Budeme-li nuceni jezdit výhradně elektromobily, což ostatně považuji za naprostý nesmysl, bude to na elektřinu ze sítě. Díky tomu vzroste ještě více poptávka po elektrické energii. Ale hned poté snad přijde éra vodíku, přičemž auta budou pohánět palivové články. Jak s oblibou říkávám, vůz na vodík je vlastně elektromobil, který si vozí palivo pro výrobu elektřiny s sebou. Tyto technologie už existují, otázkou je, zda budou mít za 20 let takovou ekonomickou bilanci, aby úspěšně nahradily klasický pohon.
Co vás na vědě nejvíce baví a fascinuje? Jak dlouho dnes trvá, kdy se věda aplikuje do praxe?
Věda je úžasná zábava. Vědci jsou svým způsobem šťastní lidé – v práci se baví a ještě jsou za to placeni. Možná i z toho důvodu máme určitý dluh, který bychom rádi splatili vytvoření něčeho, co má bezprostřední užitek. Doba využití v praxi je různá a záleží na oboru a potřebě. Když sir Chadwick objevil v roce 1932 neutron, jistě netušil, že již za třináct let bude sestrojena atomová bomba a nedlouho později i první jaderná elektrárna. Naopak až zázračně rychle se podařilo vyvinout a uvést na trh vakcíny proti covidu. V technické praxi trvá komercializace dost dlouho. Odhadl bych, že od nápadu až po komerční využití je to třeba deset let. Proto je také dobré investovat do základního výzkumu bez tlaku na okamžitou aplikaci. Ta nakonec přijde a výsledek vždy stojí za to!
Děkuji za rozhovor.
Foto: Poskytnuto Jiřím Pleškem
Zdroj: Pavel Veselý