Didžioji dalis pasaulio energijos, įskaitant elektros energiją, yra gaunama deginant organinį kurą, taigi gaminant šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Paprasčiausias būdas mažinti jų emisiją - naujiems pajėgumams naudoti tokias elektros gamybos technologijas, kurios neskleistų šių pavojingų dujų.
Tarp dažniausiai minimų klimato sergėtojų yra branduolinė energetika ir atsinaujinantys energijos šaltiniai.
Šiuo metu 33 pasaulio valstybių atominėse elektrinėse veikia 439 branduoliniai reaktoriai, o dar 33 yra statomi. Atominės elektrinės pagamina maždaug trečdalį Europos Sąjungos (ES) elektros energijos.
Maždaug tiek pat elektros energijos pagaminama anglis deginančiose elektrinėse, o 20 proc. - gamtines dujas deginančiose elektrinėse.
ES šalyse daugiau kaip pusė visos elektros energijos pagaminama deginant organinį kurą (anglis, gamtines dujas, naftos produktus). Tik septintadalis elektros energijos išgaunama iš atsinaujinančių šaltinių. Iš jų hidroenergijos dalis 2006 metais sudarė 9,2 proc., vėjo energijos - 2,4 proc., biomasės naudojimas - 2,7 proc., saulės energijos - 0,074 proc., geoterminės energijos - 0,2 proc. visos pagamintos energijos.
Šių šaltinių santykiai skirtingose valstybėse labai skiriasi.
Kiekvienam - savas kuras
Lietuvoje nuo senų laikų buvo naudojami biomasės produktai (malkos, durpės, spaliai, šiaudai), o vėjas ir vanduo suko malūnų girnas bei kitų to meto technologinių įrenginių mechanizmus.
Antai Lenkija turi dideles anglių atsargas, o Estija degiųjų skalūnų. Degindamos šį kurą elektrinėse jos pasigaminama per 90 proc. visos reikalingos elektros energijos.
Tačiau didėja šių valstybių sunkumai dėl anglies dvideginio išmetimo, atsirandančio deginant organinį kurą. Anglies dvideginis (CO2) yra laikomas pagrindiniu pasaulinio atšilimo kaltininku. Todėl ir Estija, ir Lenkija renkasi branduolinės energijos alternatyvą.
Vokietija turi anglių atsargų ne mažiau kaip 300 metų. Šis kuras jos elektros energijos gamybos balanse sudaro 42 procentus. Dažnai pavyzdžiu laikoma Danija net 54 proc. elektros energijos pasigamina degindama akmens anglis ir teršdama atmosferą anglies dvideginiu ir kitais teršalais. Jos energijos balanse 21 proc. sudaro gamtinių dujų deginimas ir tiek pat atsinaujinantys energijos šaltiniai. Nei Lietuva, nei Latvija elektros gamybai nenaudoja anglių, todėl yra daug "švaresnės". Lietuvos "švarumą" užtikrina branduolinė energija, o Latvijos - hidroenergija.
Anglimis kūrenamos elektrinės ir atominės elektrinės būna didelės galios, kuri siekia net tūkstančius megavatų (MW). Patirta, kad kuo didesnė galia, tuo pigesnė elektros kilovatvalandė. Šių elektrinių gaminama elektros energija yra pigiausia. Be to, jos gamina elektros energiją nepertraukiamai, nes nepriklauso nuo meteorologinių sąlygų.
Dujos elektrinės katile - prabanga
Bet kokio organinio kuro degimas yra cheminis procesas, kurio pagrindinis rezultatas yra šiluma. Esant optimaliai darbinei temperatūrai, garo energijos virtimo į elektros energiją efektyvumas yra maždaug 35-40 procentų. Tai garo ciklo naudojimo savybė, nepriklausoma nuo to, ar elektrinės kūrenamos anglimis, ar naudoja atominį kurą.
Gamtinės dujos yra švaresnis kuras negu anglys. Dujas naudojančios elektrinės gali būti mažesnės galios. Tai leidžia pastatyti elektrinę naudojant mažesnes investicijas. Tačiau gamtinės dujos, kaip ir kiekvienas deginamas kuras, išskiria daug anglies dvideginio. Be to, gamtinių dujų rezervai yra daug mažesni negu anglių, tad didelis jų poreikis ir ribotos gavimo galimybės lemia dideles ir nepastovias kainas, net ir galimybę naudoti politinį spaudimą. Tad dujinių elektrinių pasirinkimas silpnina šalies energetinę nepriklausomybę.
Be to, gamtinės dujos yra geras kuras individualiam šildymui bei puiki žaliava chemijos pramonei, todėl jų naudojimas elektros gamybai laikomas labai prastu vertingo produkto panaudojimu.
Panašių problemų kyla ir dėl naftos produktų naudojimo elektros energijos gamybai.
"Pakinkytos" upės
Hidroenergija yra plačiai naudojamas atsinaujinantis energijos šaltinis. Ji pagamina maždaug 2 proc. viso pasaulio elektros energijos. Hidroenergija turi daug patrauklių savybių. Elektros gamybos metu nesusidaro nei CO2, nei kiti teršalai. Išskyrus užsitęsusių sausrų laikotarpį, hidroelektrines galima laikyti bazinės apkrovos elektrinėmis. Tokios jos yra Skandinavijoje.
Vienos kitas darniai papildydamos hidroelektrinės ir atominės elektrinės Švedijoje sudaro bazinės apkrovos elektrinių pagrindą. Jų indėlis į aprūpinimą energija maždaug lygus: atominių elektrinių - 46 proc., o hidroelektrinių - 52 procentai. Norvegai dėl savo palankaus reljefo, hidroelektrinėse pagamina net 97 proc. elektros energijos. Jiems nereikia kitų atsinaujinančių šaltinių.
Tačiau dauguma energijos gamybai tinkamų upių Europoje jau turi užtvankas, todėl tolesnė hidroelektrinių plėtra yra labai sudėtinga. Viena iš pagrindinių priežasčių yra dideli žemės plotai, kurie užliejami formuojant vandens baseiną.
Dėl pasikeitusio požiūrio į hidroenergetiką, šiais laikais pastatyti Kauno ar Antalieptės hidroelektrines būtų neįmanoma. Latvijoje pastatytos trys hidroelektrinės ant Dauguvos upės nuskandino daug kultūrinių ir istorinių objektų, o kova prieš ketvirtos - Daugpilio hidroelektrinės statybą buvo Latvijos Tautos fronto veikėjų krikštas.
Kaprizingas vėjas
Vėjas yra kitas atsinaujinančios elektros energijos šaltinis, kuriam dabar skiriamas ypač didelis dėmesys. Nepaisant to, jo indėlis į elektros gamybą yra labai mažas. Vėjo energetika turi keletą svarbių pranašumų: gaminama švari elektros energija, nesukuriama CO2 bei kitų kenksmingų teršalų.
Tačiau vėjas nepučia pastoviu greičiu. Jei jis yra per silpnas ar per stiprus, tuomet pagaminama nedaug elektros energijos. Taigi didelė moderni vėjo jėgainė vidutiniškai pagamina maždaug 35 proc. elektros energijos nuo savo maksimalios projektinės galios. Tai reiškia, kad siekiant turėti 1000 MW galios elektros energijos, reikia turėti 3000 MW vėjo jėgainių parką. Dėl vėjo nepastovumo visada reikia turėti kitų tipų dirbančias rezervines elektrines staigiam energijos trūkumui "užkamšyti". Tokie atvejai dažnai fiksuojami Vokietijos elektros tinkluose, į kuriuos įjungta daug vėjo jėgainių.
Kitas didelis vėjo jėgainių trūkumas yra tas, kad perteklinę energiją, pagamintą esant optimalioms vėjo sąlygoms, yra labai sunku ir brangu kaupti. Dar vienu trūkumu laikomas labai mažas vėjo energijos intensyvumas, pavyzdžiui, palyginus su energijos išsiskyrimo intensyvumu anglių ar gamtinių dujų kūrykloje arba atominės elektrinės reaktoriuje. Todėl dideliam energijos kiekiui pagaminti reikia daug vėjo jėgainių, išdėstytų dideliame plote. Danijoje į akis krinta ne anglių krūvos prie šiluminių elektrinių, bet daugybė dideliuose plotuose pastatytų vėjo jėgainių, nors jos pagamina tik nedidelę dalį elektros energijos.
Laikoma, kad moderniam miestui, turinčiam 600 tūkst. gyventojų, reikia 2400 MW galios elektros šaltinių. Tokiam poreikiui patenkinti priimant optimistinį 40 proc. naudingumo koeficientą, reikėtų kelių tūkstančių vėjo jėgainių išdėstytų plote, kelis kartus didesniame už pačio miesto plotą. Anglimis kūrenamai elektrinei metams pakaktų stadiono dydžio kuro tūrio, o atominei elektrinei - sunkvežimio branduolinio kuro.
Gamtosauginiu požiūriu vėjo jėgainės triukšmingos ir kelia pavojų paukščiams. Taip pat iškyla didelė estetikos problema. Vėjo jėgainės yra didelės. Jų aukštis siekia 100 metrų, o mentės - 50 metrų. Tai aukštesni statiniai už mums įprastas bažnyčias. Sakoma, kad modernios vėjo jėgainės sukelia grožio pojūtį jų konstruktoriams ir savininkams, tačiau dauguma gyventojų jas vertina kaip nepatrauklų akį rėžiantį svetimkūnį.
Manoma, kad geriausiai tinkantis vėjo jėgainių vaidmuo - vadinamosios pikinės energijos gamyba, esant dideliam energijos poreikiui tam tikru paros metu arba vasaros ir žiemos kritiniais laikotarpiais. Laikoma, kad vėjo jėgainėse yra netikslinga gaminti daugiau kaip 10 proc. elektros energijos.
Saulės nesukaupsi
Saulės energija elektros energijos gamybai nėra plačiai naudojama, tačiau dažnai yra minima kaip patraukli alternatyva organiniam kurui. Kruopščiai padaryti fotovoltiniai elementai paverčia maždaug 10 proc. krintančios dienos šviesos energijos į elektros energiją.
Saulės energijos trūkumai yra panašūs į vėjo jėgainių trūkumus. Saulė ryškiai šviečia tik dienos metu ir kai nėra debesų. Todėl nėra galima bazinės apkrovos energijos gamyba, nes nėra paprasto būdo kaupti perteklinę energiją dienos metu, kad ją būtų galima panaudoti nakties metu.
Be to, Saulės spinduliuotės intensyvumas Žemės paviršiuje yra labai mažas, palyginti su anglių pakuroje arba reaktoriaus aktyviojoje zonoje esančiu energijos intensyvumu. Todėl norint pagaminti didelį elektros energijos kiekį reikalingas didelis Saulės baterijų plotas. Antai miesto aprūpinimui elektra reikalingas to miesto dydžio fotovoltinių baterijų plotas.
Saulės įrenginių generuojama elektra yra labai brangi. Priežastis ta, kad norint padengti didelį plotą, reikia panaudoti labai daug medžiagų. Šių medžiagų gavybos, transportavimo ir gamybos kaina yra didelė. Tokiu būdu Saulės energija kelia labai didelius iššūkius, tačiau ji yra patraukli naudoti namų ūkyje ar komerciniuose pastatuose.
Atominis potencialas
Branduolinė energija skirstoma į sintezės ir dalijimosi energiją. Sintezės energijai pranašaujama didelė ateitis, tačiau tik po ilgų technologinių ir mokslinių tyrimų bei kūrimo dešimtmečių. Dabartinė branduolinė energija yra pagrįsta urano 235U ir kitų sunkiųjų branduolių dalijimu. Analizė rodo, kad ši energijos forma yra vienas iš praktinių elektros gamybos be CO2 emisijos sprendimų.
Galime pasidžiaugti, kad Lietuva, kartu su Latvija ir Estija pasirinko jau patikrintą branduolinės energetikos kelią bazinės apkrovos elektros energijai gaminti. Tai sunkus uždavinys, tačiau jau daug nuveikta: įkurta Visagino atominės elektrinės administracija, jau spėjusi atlikti būtinus paruošiamuosius darbus naujos atominės elektrinės statybai, parinkta statybos vieta su tinkama infrastruktūra, o Visagino miestas jau laukia naujųjų statytojų.
Egzistuoja gerai sukomplektuotos priežiūros tarnybos (Valstybinė atominės energetikos saugos inspekcija, Radiacinės saugos centras), mokslinės techninės paramos centrai (KTU, LEI, FI). Kauno technologijos universitete ir Vilniaus universitete studijuoja gausus gabių jaunuolių būrys, pasirinkusių ne emigraciją, o branduolinės energetikos specialistų kelią, užmegzti ryšiai su Vakarų branduolinių tyrimų centrais.
Nedidelei valstybei tai labai daug. Tokio potencialo iššvaistymas būtų tolygus milijardų vertės valstybiniam nusikaltimui.
ES šiuo metu dėl politinių motyvų atsinaujinantiems energijos šaltiniams skiriamas neproporcingai didelis dėmesys. Netgi sakoma, kad vėjo energetiką "varo" ne vėjas, o ES pinigai. Ne tik Lietuvos, bet ir Latvijos bei Estijos politikų bei diplomatų brandos įrodymas būtų šių pinigų srautų nukreipimas naujos atominės elektrinės statybai.
Gediminas ADLYS
