Piatok, 30. október, 2020 | Meniny má Simon, SimonaKrížovkyKrížovky

Ktorý zdroj energie sa minie ako prvý?

Plytvanie, drancovanie zdrojov a ich minimálna obnova nesvedčia o tom, že by sme seriózne mysleli aj na ďalšie generácie. Viete, čo sa minie ako prvé?

Naša závislosť od ropy a zemného plynu je v dejinách ľudstva relatívne novým fenoménom, ale takmer neliečiteľnú intenzitu dosiahla až dnes. Ropný ošiaľ však nevypukol v USA, vo Venezuele či v Rusku a ani v Kuvajte alebo v Saudskej Arábii, kde do roku 1938 ani netušili, čo za bohatstvo skrýva ich rozpálená púšť.

Všetko sa začalo celkom nevinne neďaleko dnešných slovenských hraníc. V roku 1853 lekárnik Ignac Lukasiewicz odklial tajomstvo čiernej zapáchajúcej kvapaliny, ktorou zvykli miestni roľníci impregnovať svoje drevenice. Ropou presiaknuté lesy na severnej strane Duklianskeho priesmyku umožnili Lukasiewiczovi objaviť spôsob jej destilácie. Ihneď pochopil význam tejto suroviny a dal vykopať prvé ropné studne, ktoré môžete aj dnes obdivovať v Bóbrckom naftovom skanzene.

V dedinke Ulaszowice neďaleko Jasla potom postavil prvú rafinériu, kde vyrábal naftu, ktorou sa už onedlho začalo svietiť v pouličných naftových lampách skonštruovaných v Ľvove. Tieto udalosti z okrajovej provincie vtedajšieho Rakúsko-Uhorska sa považujú za začiatok ropného priemyslu na svete.

bobrke.jpg
Neďaleko slovenských hraníc v poľskej Bobrke môžete navštíviť raritný naftový skanzen.

Ropná hystéria

O pár rokov po tomto geniálnom objave sa v Oil Creek v Pennsylvánii podarilo vyvŕtať prvý ropný vrt. Keďže ropu už nebolo treba prácne zbierať z hladiny pomocou plachiet, začalo sa s jej rozsiahlejšou ťažbou a jej využívanie podporil aj vznikajúci automobilový a letecký priemysel. Obe svetové vojny sa lámali na dostatočnom zásobení vojenskej techniky palivom.

Pre Hitlera ho zabezpečovali do roku 1944 rumunské ropné zásoby z Ploesti, Japonsko sa snažilo získať vhodné zdroje obsadením Indonézie v roku 1942. Ropa sa stala „čiernym zlatom“ a neskôr sa k nej pridal aj zemný plyn, ktorý sa začal ťažiť v Severnom mori.

Závislosť

To, že celý svet je závislý od ropy, sa naplno prejavilo počas ropnej krízy v sedemdesiatych rokoch. Embargo arabských krajín na ťažbu ropy v roku 1973 ako protest proti podpore Izraela v blízkovýchodnej vojne a iránska revolúcia o šesť rokov neskôr spôsobili prudký nárast cien tejto komodity na svetových trhoch.

V socialistickom bloku sme vplyvy ropnej krízy až tak bolestivo nepocítili, hoci cena benzínu sa za dvadsať rokov aj u nás postupne vyšplhala o viac ako štyristo percent hore z predrevolučných ôsmich korún za liter. Hoci sa nám dnes takáto cena zdá lákavá, vtedy sme na liter benzínu museli pracovať tridsaťtri minút, kým dnes nám stačí menej ako polovica času.

S ropou na večné časy

Rozsiahlejšie využívanie fosílnych palív je obmedzené aj z dôvodu rastúcej produkcie oxidu uhličitého ako hlavného skleníkového plynu. Najprogresívnejšou krajinou je v tomto ohľade Nórsko. Hoci 99 percent elektrickej energie vyrába v hydroelektrárňach a do ovzdušia vypúšťa iba 0,2 percenta globálnych emisií, už v roku 1992 zaviedla nórska vláda daň za emisie z oxidu uhličitého pre ropný priemysel, pretože zemný plyn, ktorý sa ťaží pod morom, obsahuje zhruba deväť percent CO2. Aby túto daň ropná spoločnosť StatoilHydro nemusela platiť, už od roku 1996 ropná plošina Sleipner ukladá asi milión ton CO2 ročne do vyťažených ložísk ropy a plynu pod dnom Severného mora.

Hoci oficiálnou budúcnosťou našej energetickej stratégie by mali byť obnoviteľné zdroje energie v podobe veterných parkov, solárnych elektrární a využívania geotermálnej energie, ich použiteľnosť je limitovaná a zatiaľ sú výrazne drahšie ako fosílne palivá, ktorých ťažba zase prináša opakujúce sa ekologické katastrofy a vojenské konflikty.

Bude dosť fosforu?

Aké zdroje sa minú už v tomto storočí? Ak by ste hádali, že to bude ropa alebo zemný plyn, triafate vedľa. Fosílnych palív je ešte dosť. Horšie to bude napríklad s dostupnosťou fosforu. Hoci je to jedenásty najrozšírenejší prvok na Zemi, jeho zdroje sú výrazne obmedzené. Pre poľnohospodárstvo je rovnako dôležitý ako voda, pretože rastliny ho nevyhnutne potrebujú na svoj rast a vývoj. Od fosforu závisí úrodnosť pôdy a nedá sa nahradiť ničím iným.

Dve tretiny zásob fosfátov sa nachádzajú v Číne, Maroku a Západnej Sahare, pričom až deväťdesiat percent z nich sa využíva na výrobu umelých hnojív. Pre väčšinu farmárov z chudobných oblastí Afriky a Ázie, kde sa nachádzajú málo úrodné pôdy, sú však nedostupné, pretože ich cena len v období medzi rokom 2006 a 2008 vzrástla o osemsto percent. Predpokladá sa, že už o dvadsať-tridsať rokov dopyt presiahne ponuku a bez recyklovania fosforu z rastlinných a živočíšnych zvyškov sa nepodarí nakŕmiť deväť miliárd ľudí.

americkaKrasa.jpgTúto nádhernú červenú farbu (záber z filmu American Beauty) by ste na svojich obrazovkách nemali, keby sa pri ich výrobe nepoužíval vzácny kov európium. FOTO: outnow.ch

Nové technológie v ohrození

Ľudstvo však nie je živé len chlebom. Obmedzené zdroje nerastných surovín nás môžu zasiahnuť aj na miestach, kde to najmenej čakáme. Ani len netušíme, ako funguje väčšina súčasných technických zázrakov a koľko jedinečných materiálov je v nich zabudovaných.

Ak vás ráno budí váš smartfón, na jeho umlčanie sa musíte dotknúť jeho indiom potiahnutej dotykovej obrazovky. Po zapnutí počítača sa rozžiari monitor, kde európium už päťdesiat rokov generuje červenú farbu a bez magnetických schopností neodýmu alebo dysprózia by sa neroztočil jeho harddisk. Kým mikročipy zlepšujú svoj výkon vďaka jedinečným vlastnostiam hafnia, tok energie stále subtílnejšími elektrickými obvodmi umožňuje prítomný tantal. Vaše e-maily sa rútia optickými vláknami, ktorých rýchlosť zabezpečuje erbium.

Indium.jpg Indium.

Kriticky dostupné prvky

Určite sa vám vybavila Mendelejevova periodická sústava prvkov, ktorá obsahovala mnoho neznámych a nepoužiteľných prvkov. Boli sme presvedčení, že ich hlavný význam spočíval iba v tom, aby zhoršovali naše známky z chémie. Iný názor má americké ministerstvo energetiky, ktoré na konci roka 2010 vytvorilo zoznam štrnástich prvkov s mimoriadnou dôležitosťou pre nové technológie.

Kým niektoré z nich sú zatiaľ bežne dostupné (napríklad telúr potrebný pre moderné solárne panely je prímesou medených rúd), šesť prvkov (indium, európium, neodým, terbium, ytrium a dysprózium) zaradili medzi kriticky dostupné už počas nasledujúcich piatich rokov. Takmer kritické sú aj zásoby céru a lantánu.

Neprepadajte panike

Je situácia naozaj taká vážna alebo sa nám z toho (opäť) podarí nejako vykľučkovať? Pozitívnym príkladom z nedávnej minulosti je vyriešenie akútneho nedostatku rénia, ktorý je asi najvzácnejším prirodzene sa vyskytujúcim prvkom na Zemi.

Ešte pred desiatimi rokmi bol nenahraditeľnou súčasťou tepluvzdorných superzliatin pre turbíny leteckých motorov. Ich výrobca General Electric preto vyvinul úspešný recyklačný program a zároveň vyvíjal nové zliatiny s jeho nižším obsahom. Príbeh sa napokon skončil úplným happyendom, keď pred dvomi rokmi sa v medenej bani v austrálskom Queenslande našlo neuveriteľne bohaté nálezisko so zásobami rénia na mnoho desaťročí.

Kde hľadať?

Tento príklad je zatiaľ výnimkou, lebo dnešná recyklácia vracia do výroby menej ako jedno percento týchto vzácnych prvkov, pričom až 97 percent svetových dodávok kontroluje Čína. Vlani sa však podaril husársky kúsok vedcom z univerzity v Tokiu, ktorí v sedimentoch Tichého oceánu neďaleko Havajských ostrovov a Tahiti našli také vysoké koncentrácie týchto prvkov, že vyťaženie z jedného štvorcového kilometra vystačí na pokrytie pätiny celoročnej svetovej potreby.

Otázny zatiaľ zostáva rozsah environmentálnych rizík z takejto podmorskej ťažby. Bez ohľadu na momentálne vyriešenie nedostatkových surovín by sme sa k životnému prostrediu mali stavať oveľa zodpovednejšie a citlivejšie.

ico

Náhrada fosílnych palív

Nové biotechnologické projekty využívajú schopnosti niektorých mikroorganizmov vytvárať z CO2 a slnka nielen metabolity potrebné na ich prežitie a rozmnožovanie, ale aj organické látky použiteľné ako palivo (alkoholy a alkány). Zatiaľ čo sa prvé pokusy s riasami napriek investíciám stoviek miliónov dolárov skončili fiaskom, nový projekt využíva cyanobaktérie izolované z horúcich prameňov. Tie (po genetickej modifikácii) produkujú do svojho okolia alkány s dĺžkou trinásť až devätnásť uhlíkov, čo predstavuje ideálne uhľovodíky pre kvalitnú naftu. Na svoje zámery skúpila firma Joule už dvetisíc hektárov v Novom Mexiku, kde by chcela takto vyrábať až dvesto miliónov litrov bionafty ročne. Od patentov a smelých plánov k realite je však ešte dlhá cesta a mnohí odborníci sa k projektu zatiaľ vyjadrujú veľmi skepticky.

ico

Zlatá horúčka na dne morí

Podmorské hydrotermálne prieduchy prvýkrát objavili koncom sedemdesiatych rokov minulého storočia a nachádzajú sa hlavne pozdĺž hraníc medzi jednotlivými zemskými platňami. Prieduchy chrlia vodu mimoriadne bohatú na minerály s teplotou až štyristo stupňov, ktoré sa hlavne v podobe sulfidov postupne usádzajú v ich okolí. Vznikajú tak mimoriadne výnosné náleziská bohaté na meď, zlato a iné kovy, ktoré po vychladnutí prieduchov dosahujú až desaťnásobne vyššie koncentrácie, ako je to v klasických rudách. Ťažbu v prvej podmorskej bani (Solwara 1) neďaleko pobrežia Papuy-Novej Guiney chce už budúci rok v hĺbke 1600 metrov začať kanadská firma Nautilus Minerals of Vancouver. Keďže väčšina známych prieduchov sa nachádza v medzinárodných vodách, aj Rusko a Čína už požiadali o pätnásťročné povolenie na podmorskú ťažbu. V prieduchoch však žijú vzácne druhy organizmov, ktoré napriek neprítomnosti svetla využívajú schopnosti baktérií získavajúcich energiu zo sírnych zlúčenín. Dnes sa prieduchy a priľahlé vrstvy pod oceánskym dnom považujú za jednu z možných oblastí, kde na Zemi mohol vznikať život. Štúdium týchto jedinečných ekosystémov je len v plienkach, kým ich likvidácia je už takmer realitou.

sedimenty.jpg
Skúšobne vyťažené sedimenty sľubujú vysokú výnosnosť.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME

Inzercia - Tlačové správy

  1. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť
  2. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  3. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  4. Pôžička bez úrokov a poplatkov? Áno, existuje
  5. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  6. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  7. Magazín SME Ženy už v predaji
  8. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  9. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi?
  10. UNIQA preberá dôchodkové fondy AXA, pre klientov sa nič nemení
  1. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  2. O prenájom auta majú čoraz väčší záujem aj malé firmy. Ušetria
  3. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  4. Magazín SME Ženy už v predaji
  5. SPS ukončí rok miliónovými investíciami
  6. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  7. Trh s elektromobilmi stagnuje. Kríza by mu mohla pomôcť
  8. Fakulta drží tempo so súčasnými i budúcimi trendmi
  9. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  10. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  1. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 36 563
  2. Aplikáciu tohto Slováka používajú v 150 krajinách. Ako začínal? 24 729
  3. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh 17 425
  4. Pohoda v domácnosti sa odvíja od jednej veci. Neuveríte, od akej 17 408
  5. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí 16 845
  6. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť 15 988
  7. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi? 12 472
  8. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi 12 446
  9. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 11 241
  10. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY 11 102
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu