Zelený a bezpečný úděl

Máme před sebou jednoduchou volbu: můžeme evropský Green Deal (Zelený úděl) šmahem odmítnout. Říct, že se celá Evropa zbláznila a žene se do hrobu. Možná někomu dá takový postoj na chvíli pocit zadostiučinění. Ale je to cesta do izolace a nedůležitosti. S tím, že nakonec stejně všechna příslušná rozhodnutí akceptujeme – jen bez podílu na jejich definování. Anebo můžeme říct, že jsme připraveni jít stejnou cestou jako naši evropští partneři. A že máme – stejně jako oni – zájem na společném úspěchu Zeleného údělu. Právě proto nám záleží na tom, jak se EU vyrovná s trojicí bezpečnostních a geopolitických výzev stojících před námi: technologie, suroviny a ztráta příjmů současných exportérů.

I. Technologie

Přechod na energetiku bez fosilních paliv je jedním z největších technologických skoků v dějinách lidstva. Změní naši společnost i nás samotné, naše chování, očekávání, zvyky. Stojí za připomenutí, jak moc redefinovaly lidskou pospolitost předchozí dvě energetické transformace. Nazvěme je uhelná a ropná. Ta první, uhelná, začala v Anglii v 18. století s vynálezem parního stroje; přinesla průmyslovou revoluci, masovou výrobu, obrovský nárůst bohatství a moci Západu, vznik silné střední vrstvy. Jejím symbolem se stal vlak: můžete se rychle a pohodlně dostat leckam, pokud se přizpůsobíte jízdnímu řádu železniční společnosti. Éra uhlí byla érou kolektivu.

Druhá energetická proměna, ropná, začala sice v Evropě na konci 19. století, ovšem dominující roli v ní sehrály Spojené státy. S ní přišla ještě vyšší výkonnost ekonomiky, ale především do té doby nevídaná míra svobody jednotlivce. Symbolem budiž auto: můžete jet, kam chcete, kdy chcete, nemusíte se na nikoho vázat. Éra ropy byla z tohoto pohledu naprosto ojedinělou epochou v dějinách lidstva.

Proto je důležité, abychom právě nyní, kdy začínáme s třetí transformací (říkejme jí pracovně bezuhlíková), jasně určili, co chceme, a čeho se naopak odmítáme vzdát. Je nejvyšší čas: změny už jsou tady.

Soukromí a bezpečí

V září 2017 mířil k pobřeží USA hurikán Irma a guvernér státu Florida nařídil rozsáhlou evakuaci; miliony lidí se daly na útěk před nebezpečím. Miliardář Elon Musk tehdy učinil gesto: zvýšil dojezd automobilů značky Tesla. Výhradně ve státě Florida a jen na týden.1 Málokdo si toho všiml – veřejnost více zajímaly záběry odnesených střech. To, že boháč

z Los Angeles může na dálku ovlivnit, zda auto z Miami dojede do bezpečí či nikoli, bylo pro masová média příliš složité.

My bychom ale neměli tento příběh přehlédnout. Tesla do levnějších modelů (X 60 a S 60) dala stejné baterie jako do dražších aut, softwarem však omezila jejich výkon na 80 %. Během nouzového stavu software firmy Tesla přesně věděl, která auta jsou na Floridě, kde se nacházejí, kam míří. A Velký bratr jim dovolil dojet o 30 až 40 mil dál.

Pro Evropu se zde skrývá závažné varování: zavádíme řadu technologií, jejichž tvůrci (a zdrojové kódy) se nacházejí za hranicemi EU. Zatím se souboj o naše soukromí a bezpečí odehrává především v oblasti telekomunikací a přenosu dat. S rostoucí digitalizací se nám však ani v energetice nevyhne podobný spor jako dnes okolo 5G. Nebude pouze s Čínou, ale i se Spojenými státy.

Zaostávající EU

Evropská unie se ráda vidí jako nejvyspělejší část světa a vzor pro ostatní: vedeme planetu k lepším zítřkům. Naše klimatická politika stojí na přesvědčení, že byť dnes EU vypouští méně než desetinu globální produkce CO2, ostatní emitenti (Čína, USA, Rusko, Indie…) nás budou následovat. Odvážná teze, zatím nepotvrzená realitou. USA vystoupily z Pařížské dohody, Čína si vytkla jasný cíl růstu životní úrovně (bez ohledu na CO2), podobně uvažuje většina zemí světa: nejprve se staňme bohatými, pak budeme řešit ostatní. Těžko jim to vyčítat – Evropa prošla stejnou cestou, jen o něco dříve.

Riziko, že EU drasticky omezí svou konkurenceschopnost, aniž by tak učinili ostatní, je základní slabinou Zeleného údělu. Evropané s chutí říkají ostatním, jak mají žít; z výšin bohatého sociálního státu se příjemně káže. Nejsem si však jist, že jsme všichni ochotni se pro dobro planety vzdát své životní úrovně. Rozpor mezi elitou, která přijala climate change jako životní výzvu, a řadovými občany, kteří mají přízemnější starosti, existuje – stačí připomenout francouzské gilets jaunes. Protest žlutých vest směřoval proti zdražení benzínu o pár procent; těžko odhadnout, jak zareaguje společnost zchudlá třeba o třetinu.

O tomto aspektu se už alespoň mluví. O zaostávání EU ve vědě a výzkumu (a stále více i ve výrobě) bohužel ne. Přitom dnešní Zelený úděl stojí na technologiích, které vyvine Amerika a vyrobí Čína. Tohle musíme změnit. Víra v přátelskou, propojenou planetu, kde státy nemají důvod se bát jeden druhého, nepřežije Covid-19. Reakce na nákazu byla drsná napříč světem. Zjištění, že už nejsme schopni vyrábět dostatečně rychle něco tak jednoduchého, jako jsou roušky, překvapilo mnohé vlády. Čekání na dodávky z Číny bylo potupné.

A teď si představte, že je rok 2040: razantně jsme přestavěli evropskou energetiku, která nyní stojí na softwaru (made in U.S.A.), umělé inteligenci (made in U.S.A. nebo made in China) a na přenosu dat (made in China). Česká vláda nepozná, že jste si doma zapnuli varnou konvici, ale soudruzi vzdálení 7 450 kilometrů ano. O tom, zda vaše elektrické auto vůbec pojede, jak daleko a jakou rychlostí, nerozhodnete vy, ale inženýr v Silicon Valley nebo v Šanghaji (podle toho, jakou značku si koupíte). Svoboda volby? Volte tak, jak si přeje dodavatel technologií, a nebudete mít problém.

Hodně dnes v EU hovoříme o nutnosti získat strategickou nezávislost; debata se vede ponejvíce o chybějících vojenských kapacitách. Jsou důležité, avšak stále větší roli v uchování suverenity hraje věda a výzkum. Projděte si žebříčky největších světových univerzit: v první desítce jsou pouze americké a britské školy. Evropská unie má první školu (mnichovskou LMU) na 32. místě.

Není toho málo, co musíme udělat: více podporovat evropské školy, evropské výrobce, evropské know-how. Upravit naše vlastní pravidla tam, kde nám svazují ruce. Amerika a Čína nemají problém vybudovat a podporovat své šampióny; my ano.

Řízení spotřeby

Páteří bezuhlíkové energetiky jsou obnovitelné zdroje (OZE), především fotovoltaika a větrné elektrárny. Mají řadu výhod a jeden zásadní problém: nepředvídatelnost. Dokud nebude k dispozici skladování energie, nemůžou se OZE stát páteří současného

energetického systému – je mnoho provozů, od skláren po nemocnice, které potřebují elektřinu stále, ať svítí a fouká nebo ne.

Existuje však řešení. Posledních sto let balancujeme energetickou soustavu tím, že řídíme výrobu – zapínáme a vypínáme elektrárny (především vodní, plynové a uhelné) podle toho, jak roste či klesá denní spotřeba. Lze však také problém otočit: pokud jsou zdroje neřiditelné, zkusme řídit spotřebu.

Může to mít mnoho podob. Na jednom pólu jsou modely čistě tržní: vaše lednička nepotřebuje elektřinu čtyřiadvacet hodin denně, reálně jí stačí přísun proudu několik desítek minut v průběhu dne. Podobných spotřebičů mají lidé doma víc – třeba laptop, který může střídavě běžet na baterku a proud ze sítě. Pokud se ve velkém ujmou elektrická auta, budou v průměrné domácnosti kilowatthodiny spotřeby, která může být odložena či rozložena dle momentální situace na síti (přeloženo do češtiny: zda bude právě v té chvíli svítit a foukat, nebo bude tma a bezvětří). Nová energetická legislativa předpokládá vznik agregátorů, obchodníků, kteří si pronajmou volné kapacity od spotřebitelů a budou je nabízet k balancování přenosové soustavy a distribučních sítí. Může z toho být výhodný obchod pro všechny zúčastněné: v červnu 2019 v Německu platily přenosové soustavy ve špičkách přes 30 000 eur za jednu megawatthodinu vyrovnávacího výkonu (hrozilo, že se kvůli výkyvům OZE rozpadne síť). Vaše lednička vám nejspíš vydělá jen pár haléřů měsíčně, ale pro velkoodběratele může být aktivní vstup na trh s elektřinou velmi zajímavý: velké nákupní centrum má spotřebu jako okresní město.

Podobně flexibilní je zatím asi desetina celkové spotřeby, například klimatizace obchodního domu či chladicí boxy v supermarketu. Podíl těchto „odložitelných spotřebitelů“ se výrazně zvýší v případě úspěchu elektroaut, ale stále to nebude ani čtvrtina celku. Proto vznikl i druhý pól uvažování o řízené spotřebě: direktivní. Myšlenka seřadit odběratele do kategorií není nová, pracuje s ní každý nouzový plán. (Například: nemocnice – kategorie 1, nevypnutelná; obytné domy – kategorie 2, lze omezit; školy – kategorie 3, první na řadě.) Zatím šlo vždy o mimořádná opatření, ne základní koncept. Brownout, postupné vypínání skupin zákazníků, je znakem rozvojových zemí, nikoli vyspělého světa. S prudkým nárůstem OZE však tento druh řízení spotřeby – de facto podřízení zákazníků možnostem dodavatelů – může být jedinou možností, jak předejít blackoutu, kolapsu sítě. Stručně řečeno, čekáme na baterky.

Baterie

Skladování energie promění energetiku do základů: žádný jiný zdroj nezvládne konkurovat OZE. Uchovat teplo letních dnů do zimy, světlo dne do noci, elektřinu z hodin silného větru do bezvětří – to bude skutečná revoluce.

Zatím máme úspěchy s akumulací elektřiny v menších objemech, watthodinách: baterie do laptopů a mobilů dnes vydrží násobky toho co před deseti lety. Ale megawatthodiny jsou problém: v této chvíli existuje na čtyřicet základních směrů výzkumu, od chemických baterií přes tavené soli, vodík až po setrvačníky. Dosud však umíme spolehlivě a levně ukládat proud jen v přečerpávacích vodních elektrárnách.

Vzhledem k tomu, že jsme svou prosperitu i mezinárodní prestiž vsadili na Zelený úděl, potřebujeme úspěch v oblasti baterií. Rozdrobenost evropské vědy a výzkumu však znamená, že průlom ve skladování elektřiny nejspíš přijde z USA, kde sídlí krom špičkových univerzit také sedmnáct národních laboratoří. V Evropské unii nemáme nic srovnatelného; snažíme se vytvořit síť špičkových pracovišť (například ELI Beamlines v Dolních Břežanech),

ale náskok Ameriky v oblasti vědy je obrovský. Stačí si přečíst kolonku „Affiliation at the time of the award“ na seznamu současných nositelů Nobelovy ceny za fyziku.

Ten, kdo vyvine řešení pro baterie, určí nejen technologii budoucnosti, ale i suroviny, o které bude svět bojovat ve 21. století. Respektive, už o ně bojuje, jen si toho nevšímáme. Pokud jste ještě neslyšeli o Great African War, možná vás zaujme příští kapitola.

II. Suroviny

Když se řekne „energetika“ a „suroviny“, většinu lidí napadne ropa a zemní plyn. Hovoří se o nich nejčastěji, přinášejí těžařům obrovské peníze i politický vliv. Jedním z hlavních argumentů, proč přejít na obnovitelné zdroje, bývá odbourání závislosti na producentských zemích. To je bohužel zatím pravda jen napůl: ano, zbavíme se Saúdské Arábie a Ruska. Ale i nové technologie se musejí z něčeho vyrobit. Podívejme se na dva příklady: kobalt a kovy vzácných zemin.

Kobalt: Kongo místo Perského zálivu?

Většina dnešních baterií – od mobilů přes elektrická auta po Tesla Megapack – používá lithium-iontovou technologii (Li-Ion). Lithium se na Zemi nachází v řadě lokalit (svůj krátký „lithiový sen“ prožívala i Česká republika před volbami v roce 2017) a zatím na něj žádný stát nemá monopol. K výrobě Li-Ion akumulátorů se však používá ještě kobalt (Co). Celých 72 % světové produkce kobaltu (2019) pochází z jediné země: Demokratické republiky Kongo (dříve Zair, hlavní město Kinshasa; někdy se plete se sousední Republikou Kongo, hlavní město Brazzaville). Bez kobaltu se neobejdou naše počítače ani mobily, ovšem s elektromobilitou přichází kvalitativně