Názor. Kým neprídu ďalšie objavy, kľúčom k dekarbonizácii sú jadrové elektrárne

Ak sa hovorí o elektrickej energií zdôrazňujú sa najmä tie údaje, ktoré sa vyjadrujú v kWh, resp. kW – teda elektrická práca, alebo elektrický výkon. Pritom frekvencia je najdôležitejším ukazovateľom kvality. Najlepšie sa vysvetľuje pojem frekvencia podľa nasledujúceho obrázku.

Zdroj: autor

Energetika musí udržať dostatočné množstvo vody vo vani – to reprezentuje ukazovateľ „kWh“ a naviac energetika musí udržať aj žiadanú hladinu vody – to reprezentuje žiadanú hodnotu frekvencie 50 Hz.

Na obrázku je vidieť, že sú k dispozícií vodné ventily s ovládaním množstva vody, na spodku vane sú otvory, ktoré reprezentujú odber elektrickej energie. Vodné ventily s ovládaním prepúšťajú také množstvo vody, aby hladina bola vždy na požadovanej výške.

Na obrázku sú v ľavej strane vidieť aj vodné ventily bez ovládania, ktoré pridávajú vodu podľa toho, ako to umožňuje príroda. Tieto reprezentujú akoby obnoviteľné zdroje, ktoré dokážu vyrábať elektrinu v závislosti od meteorologických podmienok. Takáto nepravidelná výroba potrebuje, aby za ňu niekto iný reguloval výšku hladiny, teda v našom prípade frekvenciu.

Výroba musí byť rovnaká, ako je spotreba

Donedávna bol na Slovensku tzv. stop stav nových inštalácií obnoviteľných zdrojov energie (OZE), ktorý bol predmetom skôr výsmechu, namiesto toho, aby bola vykonaná odborná analýza, koľko OZE je možné „umiestniť“ do energetickej sústavy. Bruselské predpoklady hovoria, že OZE majú vyrobiť 50% z celkovej spotreby elektriny. Je to možné? Na to by mala byť vykonaná odborná analýza, či ostatné zdroje dokážu vyregulovať frekvenciu tak, aby mala nepretržite hodnotu 50 Hz.

Obnoviteľné zdroje, najmä slnko, vyrábajú elektrinu v letných mesiacoch, kedy je odber elektriny oveľa menší ako v zime, kedy slnko má veľmi malú silu. Z toho pramenia problémy, že napríklad na Slovensku môže skoro nastať fakt, že bude toľko slnka, že sa bude musieť odstavovať jadrová výroba. V sústave musí byť presne toľko výroby, koľko je spotreby, inak frekvencia nemá žiadanú hodnotu 50Hz.

V Čechách cez Veľkonočné sviatky bolo toľko výroby zo slnka, že ostatné elektrárne neboli schopné vyregulovať rozdiel medzi výrobou a spotrebou a bolo potrebné odstaviť cca 150 MW fotovoltickej výroby.

Sústava je rozdelená na regulačné oblasti

Mnohí nesprávne predpokladajú, že v synchrónne prepojenej sústave je možný úplne voľný pohyb elektriny medzi krajinami. V skutočnosti je elektroenergetická sústava rozdelená na tzv. regulačné oblasti (v zásade hranice štátov) a pohyb elektriny export/import podlieha veľmi prísnym pravidlám a to tak, aby nenastal kolaps v dodávke.

Opäť použijem príklad s vodou. Ak cisterna preváža vodu (alebo inú kvapalinu), tak priestor vo vnútri cisterny je rozdelený rôznymi priečkami. Je potrebné zabezpečiť, aby pohyb kvapaliny bol riadený. Je potrebné zabrániť, aby sa auto s cisternou v zákrute neprevrátilo, resp. aby pri brzdení nenastal ráz od kvapaliny, ktorý by mohol spôsobiť následné škody.

V Európe existuje päť samostatných elektroenergetických systémov. Jeden z nich je systém s názvom „Continental Europe“ (bývalé UCPTE). Toto územie je najväčšou synchrónne prepojenou oblasťou na svete - obsluhuje 640 miliónov obyvateľov a Slovensko je jeho súčasťou (modrá farba na obrázku).

Zdroj: Wikimedia

Čaká sa na objavy

Situácia nie je taká čierna, ako by bo mohlo vyplývať z predchádzajúceho textu. Všetko môže obrátiť v prospech OZE vedecko-technický pokrok.

Ak by sa objavil vynález, ktorý by dokázal sezónne uchovávať elektrinu v intervale približne piatich - šiestich mesiacov, tak potom je možné počítať s OZE ako so zdrojom, ktorý dokáže regulovať svoju výrobu. Toto bude moment, kedy sa postupne budú môcť začať odstavovať všetky veľké zdroje na fosílne palivá.

Kedy bude vynález pripravený na používanie, to je čítanie z krištáľovej gule. Do toho času však máme komerčne k dispozícií elektrárne, ktoré neemitujú skleníkové plyny (alebo veľmi minimálne). A to sú jadrové elektrárne.

Veľkou možnosťou sú tzv. malé modulárne reaktory, ktorých výstavba nebude taká náročná (časovo a finančne) a môže výrobu energií odbremeniť od emisií CO2 a navyše pomôcť pri výrobe tepla.

Andrej Hanzel
Autor je energetický konzultant.

Pozn.: Článok je názorovým príspevkom. Postoje prezentované v ňom môžu, ale nemusia vyjadrovať názor redakcie Energie-portal.sk

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.