PREČO POTREBUJEME OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE ?

ENERGIA V NAŠOM ŽIVOTE
Energia, ktorú dnes využívame (teplo, elektrina, palivá pre motorové vozidlá), má svoj pôvod prevažne vo fosílnych palivách. Uhlie, ropa alebo zemný plyn sú práve takýmito  palivami. Tieto palivá sa nachádzajú pod zemským povrchom, kde vznikali po milióny rokov rozkladom pravekých rastlín a živočíchov. Hoci sa fosílne palivá pôsobením prírodných síl (tepla a tlaku) stále vytvárajú, ich súčasná spotreba mnohonásobne prevyšuje ich tvorbu. Skutočnosť, že nie sú doplňované tak rýchlo, ako ich spotrebovávame znamená, že pri tomto spôsobe spotreby ich v blízkej budúcnosti vyčerpáme. Z toho dôvodu sú fosílne palivá považované za neobnoviteľné. Obmedzenosť zdrojov palív nie je však jediná hrozba, ktorej ľudstvo čelí. Spaľovanie fosílnych palív vedie tiež k vážnemu poškodzovaniu životného prostredia.

Medzi fosílnymi palivami má osobitné postavenie urán – palivo pre atómové elektrárne. Aj tento zdroj je obmedzený a pri súčasnom trende vyčerpateľný za menej ako 100 rokov. Hoci túto dobu by bolo možné predĺžiť využívaním tzv. „množivých reaktorov“ , problémy s bezpečnosťou, tvorbou rádioaktívnych odpadov (ktoré budú po milióny rokov predstavovať riziko pre ľudstvo) a odpor verejnosti viedli k tomu, že vyspelé krajiny sa od tohto zdroja dnes odvracajú. Navyše vysoké finančné náklady, ktoré sú spojené s jadrovou energetikou, sú neprekonateľnou bariérou pre väčšinu krajín vo svete. Odklon od jadrovej energetiky pretrváva i napriek tomu, že atómové elektrárne neprodukujú takmer žiadne emisie skleníkových plynov a teoreticky by mohli byť považované za riešenie problému globálnych klimatických zmien. Emisie skleníkových plynov vznikajúce pri spaľovaní fosílnych palív sú v súčasnosti považované za najdôležitejšiu príčinu snahy o prechod na čistejšie palivá a znižovanie ich spotreby vo svete.

Hlavným problémom súčasnosti nie je fakt, že využívame energiu, ale ako  vyrábame a spotrebovávame energetické zdroje. Pokiaľ budeme pokrývať naše potreby hlavne spaľovaním fosílnych palív alebo využívaním atómových elektrární – budeme mať stále viac problémov. Pretože náš svet závisí na energii potrebujeme zdroje, ktoré budú trvať navždy. Také zdroje, ktoré sú schopné zabezpečiť udržateľný rozvoj spoločnosti, nazývame obnoviteľné. Navyše tieto zdroje sú pri ich používaní omnoho čistejšie pre životné prostredie ako palivá fosílne.

HISTÓRIA SPOTREBY ENERGIE
Objav ohňa a spaľovanie dreva otvorili ľuďom cestu k využívaniu energetických zdrojov. Využívanie veternej energie na pohon lodí alebo vodnej energie na pohon zavlažovacích systémov pred 6000 rokmi odštartovalo kultúrny rozvoj ľudstva. Po niekoľko tisícročí ľudské potreby boli pokrývané len obnoviteľnými zdrojmi energie – slnkom, biomasou, vodnou a veternou energiou. Tento vývoj prebiehal až do začiatku priemyselnej revolúcie. Schopnosť meniť tepelnú energiu na pohybovú, využiteľnú na pohon strojov znamenala, že spotreba energie a ekonomický rozvoj sa začali zrýchľovať. Priemyselná revolúcia, ktorá začala asi pred 250 rokmi, bola revolúciou energetických technológií, založených na fosílnych palivách. Tento vývoj prebiehal postupne od využívania uhlia cez ropu až po urán a zemný plyn. Lokálne resp. regionálne zásobovanie sa zmenilo na globálne transportovanie palív po zemeguli. Spotreba palív dosiahla obrovský rozmer a ich nedostatok sa už prejavil na viacerých miestach. Rovnako ako sa prejavilo poškodenie životného prostredia ich používaním.

Spotreba energie sa neustále zvyšuje. Ešte pred 120 rokmi bola väčšina práce vykonávaná svalovou silou. To sa odráža aj v počte robotníkov a zamestnancov, ktorý v roku 1880 bol 9:1, kým dnes je celosvetovo asi 1:1. Základný posun v oblasti toku energie nastal uprostred 19. storočia, odkedy spotreba enormne stúpala. Tento nárast nebol len výsledkom priemyselného rozvoja ale aj rastu populácie. Počet obyvateľov Zeme vzrástol 3,2-krát medzi rokmi 1850 a 1970, spotreba tzv. priemyselnej energie na obyvateľa však vzrástla až 20-násobne.

Počet obyvateľov a spotreba energie vo svete v rokoch 1850-1990.

Vysvetlivky: priemyselná energia zahrňuje hlavne uhlie, ropu zemný plyn, vodnú a atómovú energiu.
 

Tradičná energia predstavuje palivové drevo, drevné uhlie, bioplyn a odpady z biomasy. Jednotka energie TW je ekvivalentná 700 milión ton ropy za rok. Energia pochádzajúca z potravín a ľudskej práce nie je v tabuľke zahrnutá. Pre ilustráciu výkon manuálne pracujúceho človeka je asi 0,1 kW a spotreba energie priemerného Američana je asi 12 kW t.j. 120-násobne viac. Inými slovami, ak by mala byť energia spotrebovaná priemerným Američanom vytvorená ľudskou silou, bola by pre jeho existenciu potrebná práca asi 120 otrokov. V prípade priemerného Nigérijčana by to boli asi 2 otroci.

Vývoj spotreby energie vo svete (v mtoe).

Vysv.:Zelená= ropa, Červená = zemný plyn, Oranžová= jadrová energia,
Modrá= vodná energia, Čierna= uhlie

SÚČASNÁ SPOTREBA ENERGIE
Zabezpečovanie našich energetických potrieb znamená, že každý rok sa na Zemi spotrebuje ekvivalentné množstvo približne 10 miliárd ton ropy. Približne 40 % tejto energie je vo forme ropy, ktorej podiel spolu s uhlím a zemným plynom predstavuje viac ako 90 % spotrebovávanej energie.

Ročná spotreba primárnych zdrojov energie vo svete (1992) podľa zdrojov.

Pozn. mtoe = milión ton ropného ekvivalentu. Ďalšie jednotky pozri prílohu.

Pri počte obyvateľov 5,3 miliardy v roku 1992 vychádza priemerná spotreba 1,8 ton ropného ekvivalentu na obyvateľa. Toto číslo zahrňuje v sebe všetky palivové zdroje spotrebované priemyslom, poľnohospodárstvom, službami i domácnosťami. Taktiež zahrňuje veľké množstvo dreva a iných organických odpadov používaných zväčša v rozvojových krajinách. Podstatné však je, že táto hodnota predstavuje priemernú hodnotu vztiahnutú k celosvetovej populácii, a preto skrýva obrovské rozdiely v spotrebe energie medzi jednotlivými regiónmi a krajinami.
 

V priemyselne vyspelých krajinách je spotreba palív na jedného obyvateľa viac ako 6-násobne vyššia  ako v rozvojových krajinách. V absolútnych číslach vyspelé krajiny spotrebovávajú až dvakrát viac palív ako menej rozvinuté krajiny, hoci ich počet obyvateľov predstavuje sotva tretinu počtu obyvateľov v rozvojových krajinách. Je evidentné, že tento stav je z dlhodobého hľadiska neudržateľný a bude predstavovať vážny problém už v blízkej budúcnosti, kedy tlak na surovinové zdroje bude rásť úmerne tomu, ako bude rásť ekonomika hlavne v ázijských krajinách.

Spotreba energie v rozvinutých a rozvojových krajinách (rok 1992).

Vývoj spotreby energie na obyvateľa (toe= ton ropného ekvivalentu).

Vysv. Oranžová= Severná Amerika, Červená= Európa, Modrá= Býv. Sovietsky Zväz, Čierna= Zvyšok sveta, Zelená= Svet (priemer).

Regionálna spotreba energie v percentách.

Vysv. Zelená= ropa, Červená = zemný plyn, Oranžová= jadrová energia,
Modrá= vodná energia, Čierna= uhlie.

BUDÚCI TREND SPOTREBY

Rozsah energetického problému, s ktorým budú konfrontované budúce generácie, môže byť ilustrovaný na jednoduchom príklade. Podľa predpovede OSN sa počet obyvateľov Zeme zvýši z cca 5 miliárd v roku 1990 na cca 8 miliárd v roku 2025. Koncom 21. storočia by sa však tento počet mal stabilizovať na úrovni 10 až 12 miliárd. Väčšiu časť z tohto prírastku sa očakáva v rozvojových krajinách. Podľa amerického ministerstva energetiky (US DOE) bude spotreba energie v budúcnosti výrazne narastať počas nasledujúcich dvoch desaťročí s ťažiskom v Ázii, kde sa prejaví najväčší dopyt po  energii. Svetová spotreba by mala v roku 2015 dosiahnuť asi 562 EJ. Očakávaný nárast medzi rokmi 1995 a 2015 - takmer 200 EJ – sa  vyrovná celosvetovej spotrebe energie v roku 1970, t.j. pred vypuknutím ropnej krízy v roku 1973.

Dve tretiny nárastu spotreby energie pripadne na rozvojové krajiny a krajiny bývalého východného bloku (postkomunistické štáty). Nárast spotreby energie v Ázii bude predstavovať v priemere až 4,2 % za rok, v porovnaní s 1,3 % v priemyselne rozvinutých krajinách. Predpokladaný nárast spotreby v USA predstavuje asi 1 % za rok. V roku 1990 spotreba energie v USA presiahla spotrebu v rozvojových ázijských krajinách o 33 EJ. V roku 2015 však spotreba týchto krajín by mala prevýšiť spotrebu energie v USA o 48 EJ.

Celosvetová spotreba energie podľa regiónov,1970-2015 (EJ).
Pozn.: čísla nezahrňujú nekomerčné druhy palív ako je napr. biomasa.

Hlavným palivovým zdrojom by mala byť naďalej ropa. Podľa US DOE by v roku 2015 mala spotreba ropy presiahnuť 100 milión barelov za deň, čo je o 50 % viac ako v roku 1995. Obchodovanie s týmto fosílnym palivom by však malo zaznamenať výrazné geografické zmeny v dôsledku nerovnováhy medzi spotrebou a domácou ťažbou hlavne v ázijskom regióne. Táto skutočnosť povedie k prehĺbeniu závislosti tohto regiónu na dodávkach z Blízkeho Východu. Celosvetová spotreba uhlia by mala prekročiť asi 7,3  miliárd ton v roku 2015, v porovnaní s 5,1 mld. ton v roku 1995. Nárast spotreby uhlia by mal byť regionálne koncentrovaný hlavne v Indii a Číne.

Vývoj spotreby palív v EJ.

Najväčší prírastok spotreby - 3,1 % ročne  sa očakáva pre zemný plyn, ktorého spaľovanie je v porovnaní s uhlím resp. ropu čistejšie. Okolo roku 2015 by spotreba plynu mala dosiahnuť spotrebu ropy v roku 1995 a mala by sa pohybovať na úrovni 2/3 spotreby ropy v roku 2015. V roku 1995 predstavovala spotreba plynu len asi 55 % spotreby ropy.
Podľa predpovede US DOE len 8 % z projektovaného nárastu spotreby energie bude pochádzať z nefosílnych (komerčných) zdrojov a v skutočnosti by ich podiel na celosvetovej spotrebe mal poklesnúť zo súčasných 15 % na 12 % do roku 2015. Tým by sa emisie uhlíka do atmosféry zvýšili o 3,7 miliárd ton alebo o 61 % nad úroveň z roku  1990. Dohovor o klimatických zmenách z roku 1992 však zaväzuje všetky signatárske krajiny (viac ako 150 krajín sveta) hľadať a rozvíjať cesty na stabilizáciu emisií uhlíka. Avšak aj keby vyspelé krajiny boli schopné stabilizovať svoje emisie na úrovni roku 1990, celkové emisie uhlíka by i napriek tomu vzrástli o 2,5 miliárd ton do roku 2015.

Očakáva sa, že spotreba energie na jedného obyvateľa v priemyselne vyspelých krajinách, ktorá vysoko prevyšuje úroveň v rozvíjajúcich sa krajinách, sa v najbližších desaťročiach zmení len mierne. V niektorých rozvojových krajinách ako napr. v Indii a Číne by sa mala spotreba energie na obyvateľa dokonca zdvojnásobiť. Avšak aj pri takomto búrlivom vývoji zostane priemerná spotreba energie na obyvateľa v rozvojových krajinách v roku 2015 na úrovni jednej pätiny spotreby v priemyselne vyspelých krajinách. Tiež sa očakáva, že po tzv. prechodnej fáze v období rokov 2020 a 2060, začne dochádzať ku znižovaniu spotreby ropy, hlavnej energetickej suroviny dneška. Bude to spôsobené vyčerpanými zásobami viacerých ropných polí. Pokles spotreby ropy bude vyrovnaný nárastom spotreby zemného plynu, ktorý je evidentný už dnes. Tento trend bude pokračovať dovtedy, kým bude jeho cena relatívne nízka a budú zabezpečené dostatočné zdroje. Po tom, čo sa zásoby budú znižovať a cena vzrastie, na trhu opäť získa silnejšiu pozíciu uhlie, ktoré je lacnejšie ako zemný plyn a vzhľadom na veľké zásoby by sa jeho ceny na svetových trhoch nemali výraznejšie meniť. Keďže tlak na ekologizáciu energetiky bude len silnejší, tiež sa očakáva, že spaľovanie uhlia bude musieť byť čisté, čo spĺňa hlavne technológia jeho splyňovania. Je potrebné zdôrazniť, že uvedené predpovede sú založené na spôsobe tzv. tradičného trhového chápania zdrojov (“bussiness as usual”) bez snahy o výraznú ekologizáciu energetiky. Prechod na udržateľný energetický systém si však vyžaduje, aby podiel obnoviteľných zdrojov kontinuálne narastal. Obnoviteľné zdroje v spojení s novými technológiami sa môžu významnou mierou podieľať na pokrývaní spotreby energie po roku 2020. Správa OSN (expertná skupina pre slnečnú energiu) hovorí o tom, že pri využití súčasných technológií na trhu by obnoviteľné zdroje energie mohli pokryť asi 60 % svetovej spotreby elektriny a 40 % celosvetovej spotreby energie. Ich skutočný potenciál je však oveľa väčší a je schopný pokryť všetky naše energetické potreby.

Počas prvej ropnej krízy bol nedostatok benzíbu na čerpacích staniciach v USA.

Hoci drastický nedostatok ropy, ktorý sa v USA prejavil aj na benzínových staniciach, dnes bezprostredne nehrozí, neodvrátiteľnou skutočnosťou zostáva, že zásoby fosílnych palív sú ohraničené a jedného dňa sa vyčerpajú. Odhadnúť, ako dlho ich budeme môcť ešte užívať, nie je jednoduché. Každý rok sa totiž objavujú správy o nových ložiskách ropy, zemného plynu alebo uhlia. V niektorých štatistikách sa pravidelne objavujú údaje o overených rezervách palív t.j. o tých množstvách , ktoré sú technologicky vyťažiteľné pri súčasnej úrovni ekonomiky ťažby. Užitočným údajom pre zhodnotenie zásob je pomer rezerv k ťažbe (spotrebe) v danom roku. Tento podiel vyjadruje dobu, po ktorú bude možné dané rezervy ešte čerpať pri súčasnej úrovni spotreby. Podľa údajov jedného z najväčších svetových ropných gigantov The British Petroleum, štatistika svetových rezerv jednotlivých fosílnych palív vychádza nasledovne (stav ku koncu roka 1999):

Údaje o životnosti rezerv fosílnych palív v danom svetovom regióne nám poukazujú na závislosť jednotlivých krajín na inom regióne. Napríklad rezervy ropy pre Západnú Európu predstavujú menej ako 10 rokov. Pre Severnú Ameriku je to asi 25 rokov. Je zrejmé, že oba regióny by sa ocitli vo vážnych problémoch, ak by nemohli dovážať ropu z krajín Stredného Východu, kde pomer rezerv k ťažbe predstavuje takmer 100 rokov. V oblasti Stredného Východu sa nachádza približne 60 % svetových rezerv ropy, pričom len Saudská Arábia vlastní asi 25 %.

Životnosť rezerv v rokoch (R/P = rezervy/ťažba).

Vysv. : Zelená= ropa, Červená = zemný plyn, Čierna= uhlie.

V prípade zemného plynu je situácia o čosi lepšia, hlavne s ohľadom na veľké zásoby v Rusku. V tejto krajine sa nachádza približne 40 % svetových rezerv plynu. Ďalších 40 % sa nachádza v krajinách OPEC. Z uvedeného je zrejmé, že svetová spotreba palív závisí na obmedzenom počte krajín, v ktorých sa nachádzajú najväčšie rezervy. Celosvetové rezervy uhlia sú oveľa väčšie ako v prípade ropy alebo plynu a navyše sú rovnomernejšie rozdelené. Nanešťastie uhlie sa vyznačuje vyššími emisiami síry, oxidov dusíka resp. CO2 na jednotku energie ako je to v prípade plynu alebo ropy.

Podobne ako iné fosílne palivá aj urán predstavuje vyčerpateľný zdroj energie. Ak by sa používal v reaktoroch len raz (takmer všetky súčasné reaktory), tak jeho rezervy by ľudstvu stačili na nasledujúcich 60 rokov. Túto dobu by bolo možné predĺžiť v tzv. množivých reaktoroch, ktoré však vzhľadom na rôzne problémy, ktoré ich sprevádzajú, nie sú dnes považované za perspektívne.

ROPA
V období okolo roku 2005 sa svet dostane do situácie, kedy bude vyčerpaná viac ako polovica rezerv ropy na Zemi. Do roku 2000 sme vyťažili viac ako 850 miliárd barelov (barel asi 158 litrov) surovej ropy. Podľa geológov Zem ukrýva ešte asi 995 miliárd barelov, ktoré je možné vyčerpať pri súčasnej úrovni techniky a cien. Ak celosvetová spotreba ropy zostane konštantná na úrovni 24 miliárd barelov za rok, vystačí nám táto surovina tak do roku 2040. Avšak spotreba nie je statická a vzrastá približne o 2 % ročne. Dnes je zrejmé, že dopyt po rope presiahne ponuku už pred rokom 2040. Viacerí experti sa domnievajú, že to čo nám bezprostredne hrozí nie je nedostatok ropy, ale nedostatok lacnej ropy a že  v období medzi rokmi 2010 a 2025 sa ropa stane pre priemerného spotrebiteľa príliš drahou. Kedy presne k tomu príde, závisí hlavne na postupe krajín na Blízkom Východe. Tieto predpovede vychádzajú z toho, že v danom období by spotreba ropy mala presiahnuť možnosti ťažby. V súčasnosti totiž krajiny produkujúce ropu sú ešte stále schopné zvýšiť ťažbu a pokryť celosvetový dopyt. Cenové výkyvy sú hlavne dôsledkom špekulácií na trhu. Väčší dopyt ako možnosti ťažby však bude znamenať trvalý cenový nárast a šok pre globálnu ekonomiku aký svet ešte nezažil.

Objavy veľkých ropných ložísk (väčších ako 500 mil. barelov).

Hľadanie nových nálezísk ropy je veľmi nákladnou činnosťou a počet novoobjavených ropných polí závisí na ekonomických podmienkach, hlavne cene a tiež i na politickej situácii vo svete. Overené svetové rezervy ropy sa zvýšili z 540 miliárd barelov v roku 1969 na asi 1000 miliárd barelov v roku 1992. Toto však neznamená, že potenciálne rezervy sú neobmedzené. Zem bola preskúmaná ropnými spoločnosťami veľmi podrobne a najdostupnejšie, najlacnejšie a najväčšie ropné polia už boli objavené a s výnimkou obrovského ropného poľa na Blízkom Východe, najprístupnejšie svetové rezervoáre už boli z väčšej časti vyčerpané. Práve táto skutočnosť viedla k tomu, že dnes sa ropa ťaží v takých neprístupných oblastiach ako je Severné more alebo Aljaška. To v podstate znamená, že cena ropy vzrástla natoľko, že je ekonomické ťažiť ju aj v týchto odľahlých oblastiach. Ťažba v týchto miestach si vyžaduje prácu v zložitejších geologických podmienkach, hlbšie vrty a používanie väčšieho množstva materiálu i úsilia ľudí na dosiahnutie toho istého cieľa.

Transport ropy vo svete v mil. ton ročne.

ZEMNÝ PLYN
V roku 1970 predstavovala celosvetová spotreba zemného plynu 850 miliárd kubických metrov. Dnes je táto spotreba viac ako 2000 miliárd m3 a ročne stúpa približne o 3,5 %. Takýto trend spotreby však bude mať za následok vyčerpanie rezerv zemného plynu okolo roku 2050.

Životnosť rezerv zemného plynu vo svete pri rôznych scenaroch rastu spotreby.

Ukazuje sa, že tzv. lacné zásoby plynu budú vyčerpané už okolo roku 2040. Táto skutočnosť je dnes takmer úplne prehliadaná ekonómami i energetickými monopolmi, ktoré vsadili na zemný plyn ako na najdôležitejšie palivo pri výrobe elektrickej energie. Len v USA by mal do roku 2010 dosiahnuť inštalovaný výkon v plynových elektrárňach asi 100.000 MW. Elektrárne na zemný plyn sú príťažlivé pre investorov pre ich ekologické prednosti, nízke investičné náklady a krátku dobu výstavby. Návratnosť vložených investícií je tiež relatívne krátka – v USA asi 6 rokov a cena vyrobenej elektriny dosahuje sotva 0,02 – 0,03 USD/kWh. Keďže podobný trend vidíme aj v Európe, je zrejmé, že dopyt po zemnom plyne výrazne vzrastie v blízkej budúcnosti, avšak v dôsledku vyčerpanosti zásob bude klesať v druhej polovici storočia.
 

Vývoj spotreby zemného plynu vo svete (mtoe) . Vysv. Oranžová= Severná Amerika, Červená= Európa, Modrá= Býv. Sovietsky Zväz, Zelená= Ázia (pacifický región), Čierna= Zvyšok sveta, .

Celosvetové transporty zemného plynu (červená) a LPG (modrá) v miliard metrov kubických.

KLIMATICKÉ ZMENY
Počas uplynulých dvoch desaťročí sa výrazne zvýšil medzinárodný záujem o emisie tzv. skleníkových plynov, ktorým sa pripisuje hlavná zodpovednosť za nárast teploty na Zemi. Klimatické zmeny výrazne ovplyvnia sociálnu a ekonomickú situáciu väčšiny obyvateľov Zeme. Globálne otepľovanie znamená postupný nárast priemernej celosvetovej teploty vzduchu, morí a oceánov. Dnes existuje veľké množstvo údajov o tom, že teplota Zeme počas posledných 150 rokov stále narastá. Tento nárast predstavuje asi 0,3 °C za desaťročie a väčšina klimatológov je presvedčená o tom, že je to dôsledok zvyšujúcej sa koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére. Najdôležitejším skleníkovým plynom je oxid uhličitý – CO2. Väčšina emisií CO2 pochádza z elektrární na fosílne palivá, automobilov a priemyslu. Spaľovanie fosílnych palív prispieva až 80 percentami k celosvetovým antropogénnym emisiám CO2.

Ďalším príspevkom k narastaniu koncentrácie CO2 v atmosfére je odlesňovanie. Stromy pohlcujú CO2  zo vzduchu počas ich rastu. Masívne odlesňovanie, ktorého sme svedkami na viacerých miestach Zeme, má za následok nielen uvoľňovanie CO2 pri spaľovaní, ale aj znižovanie schopnosti svetových lesov pohlcovať CO2 z atmosféry. Druhým najdôležitejším skleníkovým plynom je metán (CH4). Jeho emisie vznikajú pri spaľovaní uhlia, ale aj pri únikoch zemného plynu (čo je čistý metán) do atmosféry. Spaľovanie rôznych fosílnych palív vedie k rôznym emisiám CO2 na jednotku energie. Uhlie sa skladá prevažne z uhlíka, preto aj emisie CO2 pri jeho spaľovaní sú najvyššie. Spaľovanie zemného plynu vedie k najnižším emisiám CO2. Spaľovanie ropy , ktorá je zmesou uhľovodíkov, spadá z hľadiska emisií oxidu uhličitého medzi uhlie a zemný plyn. Nižšie emisie sú jedným z dôvodov širšieho využívania plynu pri výrobe elektriny aj tepla a to i napriek skutočnosti, že napr. zásoby uhlia sú oveľa väčšie. Relatívne množstvo vznikajúcich emisií CO2 na jednotku energie je nasledovné.

AKO FUNGUJE GLOBÁLNE OTEPĽOVANIE ?
Zemská atmosféra sa skladá z viacerých plynov, ktoré tým, že zachytávajú slnečné žiarenie odrazené od zemského povrchu fungujú ako skleník. Bez tohto mechanizmu by Zem bola príliš chladná na to, aby tu bol možný život. Približne od začiatku priemyselnej revolúcie ľudstvo neustále pridáva do atmosféry veľké množstvo skleníkových plynov hlavne CO2. Viac skleníkových plynov znamená viac zachyteného tepelného žiarenia v atmosfére, čo má za následok globálne otepľovanie. Spaľovanie uhlia, ropy a plynu zvyšuje koncentrácie týchto plynov v atmosfére. Počas uplynulých sto rokov nárast priemyselnej produkcie, dopravy a výroby elektriny viedol k tomu, že koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére rastú veľmi rýchlo a prírodné procesy nie sú schopné tento trend zvrátiť. Je to práve ľudská činnosť, ktorá spôsobuje globálne otepľovanie.

PREJAVY
Globálna priemerná teplota vzrástla za posledných sto rokov o 0,5° C a hladina morí sa zvýšila o 30 centimetrov. Rok 1998 sa stal najteplejším v histórii merania teploty, ktorá sa začala v roku 1840. Desať najteplejších rokov v histórii sa vyskytlo počas posledných 15-tich rokov (1985-1999).

Za oficiálne potvrdenie globálnych klimatických zmien je možné považovať správu medzivládnej komisie OSN o klimatických zmenách (IPCC) z roku 1995, pod ktorou je podpísaných viac ako 2500 vedúcich svetových klimatológov. Správa konštatuje, že ”… váha dôkazov potvrdzuje ľudský vplyv na globálnu klímu.” Taktiež bolo konštatované, že celosvetová teplota rástla počas 20. storočia spolu s koncentráciou oxidu uhličitého rýchlosťou, ktorá je v zhode s teoretickými predpoveďami a že toto je jav, ktorý bude spôsobovať nárast teploty aj v budúcich 75 rokoch a to aj za predpokladu, že emisie oxidu uhličitého by dnes klesli na nulu. Táto predpoveď je založená na skutočnosti, že CO2 zostáva v atmosfére veľmi dlhú dobu.

Väčšina klimatológov je dnes presvedčená, že stále častejšie sa vyskytujúce veľké suchá, záplavy alebo hurikány sú prírodné javy, ktoré by mohli mať priamu súvislosť s klimatickými zmenami a ich výskyt a dôsledky by mohli v budúcnosti nadobudnúť ešte väčšie rozmery. Tieto predpovede potvrdzuje aj skutočnosť, že:
uplynulé dve desaťročia boli v znamení nových teplotných i zrážkových rekordov.
Ľadovce sa topia vo zvýšenej miere na všetkých miestach na Zemi. V Európe (Alpy)  bol zaznamenaný až 50 %-ný úbytok objemu ľadu. Ľadovec Columbia na Aljaške sa zmenšil o viac ako 12 kilometrov za posledných 16 rokov v dôsledku nárastu teploty v tomto regióne. V Antarktíde sa odtrhol obrovský kus ľadového šelfu zvaného Larsen B, ktorý je veľký asi ako Slovensko. Niektorí vedci sa domnievajú, že toto môže byť začiatok konca tohto šelfu.
Obrovské záplavy, ktoré od roku 1993 do 1997 postihli tak USA ako aj Európu, vrátane Slovenska, sa stávajú stále častejšími.
Tropické choroby sa presúvajú do nových oblastí (smerom na sever).
V súlade s nárastom globálnej teploty dochádza aj k nárastu hladiny morí a posunu klimatických pasiem.

Komisia OSN (IPCC) vo svojej najnovšej správe z roku 2000 predpokladá, že počas nasledujúcich 100 rokov sa teplota vzduchu  na Zemi zvýši o ďalší 1,5 - 6 °C (v správe z roku 1995 sa uvádzal nárast o 1-3,5°C) a hladina morí vzrastie až o jeden meter. Zmeny takéhoto rozsahu budú mať dopad na mnohé oblasti nášho života. Tu sú niektoré z nich:
Zvýši sa úmrtnosť ľudí v dôsledku extrémnych teplôt. Častejšie sa budú vyskytovať obdobia s extrémnymi teplotami ako napr. to, ktoré v roku 1995 spôsobilo smrť niekoľko sto ľudí v americkom Chicagu. Najzraniteľnejšou skupinou obyvateľstva z pohľadu stresu z extrémnych teplôt sú deti a starší ľudia.
Tropické choroby sa budú rozširovať rýchlejšie a na nové miesta. Infekčné choroby ako sú malária, žltá zimnica, encefalitída a cholera, ktoré sú prenášané komármi a inými organizmami, sa v dôsledku teplejšej klímy budú presúvať do nových oblastí. Príkladom môže byť výskyt malárie v americkom štáte New Jersey a žltej zimnice v Texase.
Hladina morí sa bude naďalej zvyšovať. Nárast spôsobí eróziu pobrežných oblastí a na mnohých miestach zničí prírodné prostredie, na ktorom závisí mnoho živých organizmov. Tieto oblasti sa stanú zraniteľnejšími aj z pohľadu možných záplav. Predpokladá sa, že nárast hladiny morí o 50 centimetrov povedie k zdvojnásobeniu počtu obyvateľov vystavených riziku záplav a búrok v pobrežných oblastiach Zeme.
Kolobeh vody v prírode bude narušený. Niektoré oblasti budú postihnuté väčšími záplavami a iné zas budú vystavené väčšiemu a dlhotrvajúcemu suchu. Táto variabilnosť bude ešte viac vplývať na problémy s kvalitou a kvantitou vody na mnohých miestach Zeme.
Príde k ovplyvneniu poľnohospodárskej produkcie. Teplejšia klíma si vyžiada väčšie zavlažovanie. Predpokladá sa, že v niektorých oblastiach sa predĺži vegetačné obdobie. Avšak kým niektoré štáty by mohli profitovať z teplejšej klímy, iné hlavne chudobné africké krajiny budú vystavené ešte väčšiemu hladu v dôsledku značnému poklesu poľnohospodárskej produkcie.
Ohrozené budú živočíšne a rastlinné druhy. Niektoré z najzraniteľnejších organizmov sú panda obrovská, polárny medveď, tiger indický, sob, biela veľryba, tučniak z kmeňa Rockhopper, niektoré druhy žiab, motýľov ale aj medveď grizly. Vyššia teplota oceánov ako dôsledok globálneho oteplenia vedie k odumieraniu korálov na mnohých miestach sveta, čo je možné pozorovať už dnes.
Všetky tieto javy sú príkladom environmentálnych dôsledkov globálnych klimatických zmien. Globálne otepľovanie a klimatické zmeny predstavujú teda vážne ohrozenie tak pre mnoho živočíšnych druhov ako aj tiež pre kvalitu života človeka na Zemi.

KYSLÉ DAŽDE
Iným dôsledkom spaľovania fosílnych palív a následných emisií škodlivín do ovzdušia sú tzv. kyslé dažde. V procese spaľovania uhlia, ropy ale aj zemného plynu dochádza k emisiám niektorých plynov ako sú napr. oxid síričitý (SO2) a oxidy dusíka (NOx). Hoci existujú aj prírodné zdroje emisií týchto oxidov (vulkanickú činnosť, rozklad organizmov), viac ako 90% emisií síry a 95% emisií dusíka vznikajúcich v Severnej Amerike a Európe má pôvod v ľudskej činnosti. Keď sa raz tieto plyny dostanú do atmosféry, prechádzajú v dôsledku chemických reakcií na sekundárne škodliviny ako sú kyselina síričitá alebo dusičitá, ktoré sú ľahko rozpustné vo vode. Výsledkom sú potom zrážky, ktoré majú kyslú povahu. Chemickú reakciu vzniku kyslých dažďov je možné zapísať nasledovne:

Tekutiny majú rôzny stupeň kyslosti. Čistá voda je definovaná ako neutrálna, pričom napr. mlieko má mierne kyslú povahu, rajčinový pretlak je kyslejší a medzi najkyslejšie tekutiny patria ocot alebo citrónová šťava. Na opačnej strane sa nachádzajú niektoré zásadité tekutiny ako napr. amoniak. Kyslý dážď alebo kyslé zrážky sú tie, pri ktorých je kyslosť pod hodnotou pH = 5,6 , čo je úroveň normálneho dažďa. Normálna dažďová voda, ktorá by spadala medzi mierne kyslé tekutiny, sa však v dôsledku znečistenia ovzdušia stáva oveľa kyslejšou a na niektorých miestach na Zemi je dážď tak kyslý, že dosahuje úroveň octu. Takýto kyslý dážď spôsobuje poškodenie nielen živých organizmov, hlavne stromov, ale aj eróziu budov a koróziu kovových materiálov. Odhaduje sa, že korózia kovových konštrukcií budov v dôsledku kyslých dažďov spôsobuje škody len v USA v sume dvoch miliárd dolárov ročne. Najvyššie emisie síry pochádzajú z tých sektorov, ktoré spotrebovávajú najviac energie a na síru bohatých palív, kam patria hlavne pevné palivá a ťažký vykurovací olej. Pevné palivá sú dnes najviac znečisťujúcimi palivami tak z hľadiska lokálneho ako aj globálneho. Medzi tieto palivá patria všetky druhy uhlia od čierneho až po hnedé a lignín, ktoré majú najväčší obsah škodlivín ako sú síra, ťažké kovy a spaľovaním sa produkuje tiež značné množstvo popola a iného odpadu.

Jedným z najdôležitejších problémov spojených s kyslými dažďami je, že dažde prenášajú kontamináciu veľmi ľahko a rýchlo z oblastí zdroja znečistenia do oblastí kde žiadne emisie nie sú. Vysoké komíny elektrární a tovární majú zabezpečiť, aby sa znečistenie nedostávalo do okolitých miest, ale bolo rozptýlené v atmosfére. Keď sú tieto škodliviny absorbované vzdušnou vlhkosťou, okysľujú ju a následne sa dostávajú do ovzdušia, kde sú súčasťou oblakov. Oblaky sú unášané vetrom a kyslé dažde sa tak dostávajú do veľmi vzdialených oblastí od zdroja. Švédsko je jednou z takto postihnutých krajín,  kde obrovské emisie síry z východoeurópskych elektrární prakticky zničili život v mnohých jazerách. Dôsledkom spaľovania uhlia v Európe bolo, že v období rokov 1950 a 1980 sa zvýšila kyslosť dažďov až desaťnásobne. Začiatkom 80-tych rokov sa však kyslosť začala znižovať v dôsledku opatrení, ktoré boli prijaté na medzinárodnej úrovni. Napriek tejto snahe však problém kyslých dažďov naďalej pretrváva.

POŠKODENIE STROMOV A PÔDY
Dopadajúci kyslý dážď ovplyvňuje lesy a iné živé organizmy, jazerá i vodné toky. V mnohých krajinách sveta došlo k poškodeniu stromov práve následkom kyslých dažďov. Postihnuté stromy strácajú listy resp. ihličie a stenčujú sa pri vrchole. Niektoré stromy sú tak vážne zasiahnuté kyslými dažďami, že postupne odumierajú. Stromy tiež pre svoj rast potrebujú zdravú pôdu. Kyslé dažde sú však pôdou absorbované a na mnohých miestach je okyslenie pôdy tak významné, že pre stromy je prakticky nemožný ich ďalší vývoj. Následkom toho sú stromy citlivejšie na vonkajšie vplyvy ako sú vírusy, huby alebo hmyz, ktorým nie sú schopné vzdorovať a umierajú.
 

POŠKODZOVANIE BUDOV
Kyslé dažde môžu mať vážny vplyv aj na stavby. Materiály ako sú kameň, rôzne nátery a maľby alebo iné štruktúry, vrátane kovov, sú nimi poškodzované alebo často úplne zničené. Kyslé dažde doslova pomaly “požierajú” materiál až pokiaľ sa úplne nerozpadne. Stavebné materiály sa tak začínajú rozdrobovať, kovové konštrukcie korodujú, farby v maľbách miznú a na skle sa usadzujú inkrusty. Na mnohých miestach sveta boli takto zničené stavebné pamiatky, ktoré v minulosti prežili stáročia, ale neprežili posledné desaťročia. Príkladom môže byť katedrála Sv. Pavla v Londýne, ktorej kamenné múry boli “rozožraté” kyslými dažďami. V Ríme bola Michelangelova socha Marka Aurélia odstránená z verejného priestranstva, aby bola uchránená pred pôsobením vzdušného znečistenia.
 

JAZERÁ
Kyslé dažde po tom ako dopadnú na pôdu, sú odnášané vodou do jazier a vodných tokov. Väčšina živých vodných organizmov - zvierat i rastlín - nie je schopná tolerovať zvýšené úrovne kyslosti vody. Postupne sú otravované škodlivými látkami, ktoré kyslé dažde vymývajú z pôdy. Na mnohých miestach sveta je dnes pozorované viditeľné odumieranie živých organizmov vo vodách riek a jazier. Príkladom sú tisícky jazier v Škandinávii bez akejkoľvek známky života, či už rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. Počas niekoľkých desaťročí boli tieto jazerá systematicky okysľované kyslými dažďami, ktoré pochádzali z Anglicka, Škótska a Východnej Európy. Za posledných asi 70 rokov sa zvýšila úroveň kyslosti švédskych jazier až 1000-násobne.

Pôsobenie životného prostredia na vodné organizmy je veľmi komplexné. Ak vyhynie jeden organizmus, iné sú ohrozené tiež, pretože sú vzájomne na seba viazané v rámci potravinového reťazca. Najskôr dochádza k okysleniu vody, takmer bez vplyvu na organizmy, avšak potom keď kyslosť klesne po pH 6,0, začnú odumierať niektoré druhy hmyzu a planktónu. Pri kyslosti vody pH = 5,0 sú pozorovateľné väčšie zmeny v spoločenstve planktónu a presadzovať sa začínajú menej žiadúce druhy machov a planktónu. To má za následok zníženie populácie niektorých druhov rýb. Zvyčajne najzraniteľnejšími sú najhodnotnejšie druhy rýb. Pod úrovňou pH 5,0 sa ryby vo vode prakticky nevyskytujú, dno je pokryté nerozpadnutým materiálom a na brehoch prevládajú machy. Pozemné živočíchy bývajú taktiež postihnuté, nakoľko ich život závisí na vodnom systéme. Mnoho vtákov sa živí rybami. Po tom, čo ryby vymiznú, strácajú sa aj niektoré populácie vtákov, a kyslé dažde vedú k poškodzovaniu tak živočíšnych ako aj rastlinných druhov.

ĽUDSKÉ ZDRAVIE
Ľudia sú závislí na potrave, vode a vzduchu, ktorý dýchajú. Všetky tieto zložky sú ovplyvňované kyslým spádom a vplývajú tak na kvalitu ľudského zdravia. Väčšina medzinárodných štúdií poukazuje na to, že existuje závislosť medzi znečistením a dýchacími  problémami v citlivej časti ľudskej populácie, kam patria napr. deti, starší a chorí ľudia. Kyslé dažde taktiež robia niektoré toxické prvky ako sú hliník, meď a ortuť rozpustnejšími, čím sa tieto škodliviny ľahšie dostávajú do ľudského organizmu. Kyslý spád zvyšuje koncentráciu týchto látok v neupravenej pitnej vode. Bolo preukázané, že vysoké koncentrácie hliníka v pôde zabraňujú rastlinám prijímať živiny zo zeme a tým vedú k ich poškodzovaniu až odumieraniu.

ZNEČISTENIE OVZDUŠIA
Popri skleníkových plynoch a kyslých dažďoch má spaľovanie fosílnych palív za následok aj znečistenie ovzdušia inými škodlivinami ako sú napr. prchavé organické látky (VOCs) alebo tuhé častice (prach). Veľkou mierou sa na emisiách týchto škodlivín podieľa automobilová doprava. Emisie NOx prispievajú k tvorbe prízemného ozónu. Ozón (O3) je jedným z najdôležitejších stopových prvkov v atmosfére. Koncentrácie ozónu vznikajúceho v prízemnej vrstve v dôsledku fotochemickej reakcie oxidov dusíka alebo VOCs , podľa svetovej zdravotnej organizácie WHO vysoko prevyšujú prípustné koncentrácie na mnohých miestach sveta – hlavne vo veľkých mestách s veľmi rozvinutou dopravou. V prízemnej vrstve atmosféry je ozón silný oxidant , ktorý pri vyšších koncentráciách je škodlivý pre ľudské zdravie, rastliny alebo materiály. Vo vyšších vrstvách atmosféry ozón je dôležitým skleníkovým plynom.

Existuje viacero štúdií o nepriaznivých účinkoch ozónu na ľudské zdravie. Prevláda názor, že vyššie koncentrácie vdychovaného ozónu môžu spôsobiť predčasné starnutie pľúcneho tkaniva, a tiež môžu viesť k iným ochoreniam dýchacích ciest ako sú napr. vyšší výskyt astmy. Postihnutými orgánmi môžu byť aj oči (podráždenie až zákal), nos alebo hrtan. Ozón však prispieva aj k poškodzovaniu  takých materiálov ako sú farby, textil, guma a plasty. V prípade rastlín a niektorých citlivých druhov vegetácie môže expozícia ozónu  viesť k poškodeniu listov a zníženie produkcie (obilie). V dôsledku zvýšených emisií stopových prvkov sa očakáva, že príde k zníženiu samočistiacej schopnosti atmosféry. Toto povedie v dlhšej dobe, po ktorú sa stopové prvky v atmosfére nachádzajú a následne k zosilneniu skleníkového efektu a zvýšeniu toku stopových prvkov ničiacich ozón v stratosfére (ozónová diera).

Smog nad mestom.

Pri spaľovaní fosílnych palív dochádza aj k emisiám ťažkých kovov ako sú arzén (As), kadmium (Cd), ortuť (Hg), olovo (Pb) a zinok (Zn). Znečistenie životného prostredia olovom ako jedným z najnebezpečnejších ťažkých kovov súčasnosti, má za následok hlavne doprava. Zavádzaním katalyzátorov a používaním bezolovnatých benzínov tieto emisie postupne klesajú.

ZNEČISTENIE MORÍ A OCEÁNOV
Ľudia majú často predstavu, že moria a oceány sú schopné pohltiť obrovské množstvá čohokoľvek, čo sa do nich vypustí. Skutočnosťou však je, že znečistenie týchto vôd je viditeľné takmer na všetkých miestach. Transport ropy je významným zdrojom znečistenia svetových morí. Po tom, čo sa výrazne zvýšila ťažba ropy v 20. storočí, zvýšil sa aj objem transportovanej ropy po celom svete (hlavne po mori). Aby bola doprava čo najlacnejšia, postupne sa zväčšovali aj ropné tankery, ktoré sú v súčasnosti zďaleka najväčšími komerčnými plavidlami. Napriek všetkým bezpečnostným opatreniam vo svete stále dochádza k nehodám tankerov, pri ktorých unikajú do mora obrovské objemy ropy s katastrofálnymi dôsledkami na životné prostredie. V období od roku 1970 do 1985 došlo k 186 veľkým nehodám, pri ktorých uniklo v priemere viac ako 1300 ton ropy. Najväčšou nehodou bolo stroskotanie tankeru Exxon Valdez v roku 1989 pri pobreží Aljašky. Pri nehode uniklo 39.000 ton ropy a bolo znečistené územie s rozlohou 3000 štvorcových kilometrov. Ropa z tankerov neuniká len pri nehodách , ale aj pri bežnej prevádzke. Tankery sú totiž z hľadiska účinnosti prepravy naplnené pri ceste naspäť vodou, ktorú vypúšťajú do mora pri ich plnení ropou v prístavoch.

POLITICKÉ A EKONOMICKÉ PROBLÉMY
V minulosti až do začiatku priemyselnej revolúcie, boli využívané hlavne lokálne palivové zdroje. Rast priemyselnej aktivity sa obmedzoval na oblasti s ložiskami uhlia. Po tom, čo sa začala rozširovať doprava ako sprievodný jav priemyselnej produkcie, začali byť aj palivá dopravované na stále väčšie vzdialenosti. Dnes, keď je väčšina ľahko dostupných zdrojov ropy a plynu už vyčerpaná, sú palivá prepravované z niekoľko málo miest do celého sveta. Výsledkom je, že väčšina priemyselne vyspelých krajín sa stala závislými na dodávkach z exportujúcich krajinách hlavne z oblasti Blízkeho Východu. Tým sa stali veľmi zraniteľnými z hľadiska ich budúceho vývoja, ktorý nevyhnutne povedie k vyššiemu tlaku na stále sa zmenšujúce celosvetové zásoby palív. Táto závislosť a zraniteľnosť sú dôležitými prvkami formujúcimi svetovú politiku.
 

Podiel na celosvetových rezervách ropy	Podiel na celosvetovej spotrebe ropy
SAUDSKÁ ARÁBIA    26 % IRAK                             10 % KUWAIT                       10 % ABU DHABI                  9 % IRÁN                              9 % VENEZUELA                 6 % RUSKÁ FED.                 5 % MEXIKO                        5 % USA                                 3 %	USA                           25 % JAPONSKO               8 % ČÍNA                          5 % RUSKÁ FED.             4 % NEMECKO                4 % J. KÓREA                   3 % TALIANSKO              3 % FRANCÚZSKO          3 % V. BRITÁNIA             3 %

Svet zažil niekoľko veľkých ekonomických a politických kríz, na začiatku ktorých boli palivá. Takými bola napr. Suezská kríza v roku 1956 súvisiaca s bezpečnosťou transportu ropy, alebo ropné krízy v 70-tych rokoch súvisiace s nárastom cien v dôsledku koordinovaného postupu krajín vyvážajúcich ropu (OPEC) a tiež vojna v Perzskom zálive a trvalé napätie na Blízkom Východe. Nakoľko krajiny exportujúce ropu sú vo všeobecnosti vojensky slabšie ako krajiny ropu dovážajúce, majú importujúce krajiny (hlavne vyspelé štáty) snahu zabezpečiť si dodávky ekonomickým, politickým a v prípade nutnosti aj vojenským tlakom. Táto skutočnosť bude trvalým zdrojom napätia vo svete závislom na fosílnych palivách.
Vojna v perzskom zálive.

Napriek tomu, že takmer v každej krajine sveta sa nachádzajú nejaké zásoby palív, veľká väčšina vyspelých krajín je dnes závislá na ich dovoze. Slovensko je jednou z nich, pričom náš dovoz predstavuje až 90 % spotreby. Táto situácia kladie vysoké nároky na obchodnú bilanciu. Objem dovozu palív a energie (hlavne z Ruskej federácie) u nás predstavuje ročne asi 40 miliárd Sk. Túto obrovskú položku, ktorá sa pri raste cien palív na svetových trhoch zvyšuje, je pre niektoré krajiny len veľmi ťažké vyrovnávať zvýšeným vývozom. Rozvojové krajiny závislé na dovoze palív, hlavne ropy, zvyčajne nie sú schopné čeliť prudkému nárastu ceny a ich platobná situácia sa dostáva do neriešiteľných problémov s dopadom na ich ďalší rozvoj i sociálnu sféru.

PROBLÉM CENTRALIZÁCIE
Centralizovaný charakter výroby energie, distribúcie i spracovania palív je napriek istým ekonomickým výhodám ďalším prvkom vedúcim k väčšej zraniteľnosti vyspelých krajín. Elektrina sa dnes vyrába v malom počte veľkých elektrární, ktoré zásobujú zvyčajne celú krajinu. Ropa sa dováža vo veľkých tankeroch a spracúva sa vo veľkých rafinériách. Zemný plyn je medzi exportérmi a importérmi transportovaný obmedzeným počtom veľkých potrubných trás. Je zrejmé, že takáto infraštruktúra je výhodná len v mierovej situácii. Akýkoľvek vojenský konflikt medzi krajinami alebo akcie teroristických skupín znamenajú životné ohrozenie strategických cieľov, kam všetky veľké centralizované energetické články patria. Toto ohrozenie sa veľmi zreteľne prejavilo počas vojny v Perzskom zálive, kde následkom irackých útokov na kuwaitské ropné polia nedošlo len k obrovskému znečisteniu životného prostredia, ale malo za následok aj ekonomickú devastáciu (zvýšenie cien ropy, ekonomické sankcie). Hoci vďaka vojenskému zásahu vyspelých krajín sa podarilo dostať situáciu pod kontrolu, nemusí to tak byť v budúcnosti a hlavne nie na každom mieste.

Bežnou odozvou na takúto energetickú zraniteľnosť krajín je, že vyspelé krajiny zvyšujú investície do bezpečnosti a ochrany (vojenské výdavky). Vysoká centralizácia sa tak stáva jedným z prvkov nerovnováhy a nestability vo svete. Prirodzené by však bolo, keby krajiny zvyšovali investície do zásobami neohraničených a v každej krajine dostupných energetických zdrojov - obnoviteľných zdrojov energie. Ich povaha je predurčená na decentralizované využívanie, ktoré nielenže odstraňuje vyššie uvedené riziká, ale vedie aj k oveľa väčšiemu počtu pracovných príležitostí ako v prípade centralizovanej energetiky, čo má mimoriadny celospoločenský význam .

ŠÍRENIE JADROVÝCH ZBRANÍ
Šírenie jadrových zbraní je jednou z najvážnejších hrozieb svetového mieru. Niekoľko málo krajín dnes vlastní jadrové zbrane avšak viacero iných krajín sa k nim snaží dostať. Táto hrozba je veľmi úzko spätá s rozvojom jadrovej energetiky vo svete. Jadrové elektrárne sú totiž priamym dôsledkom využitia poznatkov z vývoja atómových zbraní v civilnom sektore. Prvé jadrové reaktory boli postavené na výrobu materiálu pre atómové bomby, až následne došlo k využitiu energie štiepenia uránu na výrobu elektriny. V minulosti vždy existovalo spojenie medzi vojenským a civilným uplatnením jadrových technológií. Investície do vojenského výskumu sa takto prejavili ako dotácie do civilného sektora jadrovej energetiky.
Jadrové palivo nie je priamo použiteľné pre výrobu atómových zbraní a vyžaduje si isté spracovanie. Avšak pre krajiny majúce záujem o vyvinutie atómových zbraní je jadrová energetika prvým krokom  na tejto ceste. Iným nebezpečenstvom spojeným s rozvojom jadrovej energetiky je možnosť havárie s vážnymi následkami pre ľudí a životné prostredie ako sa to stalo napr. v Černobyle (1986) a likvidácia rádioaktívnych odpadov. Praktické vyriešenie problému bezpečného uloženia vysoko rádioaktívnych odpadov (vyhorené palivo) vznikajúcich pri prevádzke atómových reaktorov nebolo doposiaľ uspokojivo preukázané v žiadnej krajine na svete.
 
 

OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE

Našťastie dnes existuje riešenie environmentálnych, sociálnych i ekonomicko-politických problémov vychádzajúcich zo súčasného spôsobu využívania energie. Prechod od fosílnych palív k obnoviteľným zdrojom a presmerovanie investícií týmto smerom je práve takýmto riešením. Technológie využívajúce obnoviteľné energetické zdroje sú vo všeobecnosti čistejšie, menej riskantné a hlavne založené na neobmedzenom palivovom zdroji – Slnku. S výnimkou geotermálnej energie majú všetky obnoviteľné zdroje – slnečná, veterná, vodná energia alebo biomasa svoj pôvod v aktivite Slnka. Geotermálna energia má svoj pôvod v horúcom jadre Zeme, avšak vzhľadom na svoj prakticky nevyčerpateľný potenciál sa zaraďuje medzi obnoviteľné zdroje.

Obnoviteľné zdroje sú z pohľadu národných ekonomík domácimi zdrojmi, ktoré majú potenciál nahrádzať a v budúcnosti úplne vytesniť fosílne palivá. Tieto zdroje už v súčasnosti ponúkajú možnosť významne diverzifikovať energetické zdroje v každej krajine. Ich rozvoj je tiež považovaný za dôležitý nástroj na ochranu národnej ekonomiky pred budúcimi šokmi z nárastu cien dovážaných palív a nákladov na likvidáciu environmentálnych škôd.
 

1. Množstvo slnečnej energie dopadajúcej na   Zem za rok 2. Súčasné využitie slnečnej energie 3. Rezervy plynu 4. Rezervy uhlia 5. Rezervy ropy  6. Rezervy uránu 7. Celosvetová spotreba energie.

Využívanie obnoviteľných zdrojov má aj ďalšie ekonomické výhody napr. nie je ovplyvňované zmenami devízových kurzov, čo má význam hlavne pre krajiny odkázané na dovoz palív. Prípadná 10%-ná devalvácia by v súčasnosti pre Slovensko znamenala ročné zvýšenie nákladov za dovoz fosílnych palív o 4 mld. Sk. Je len prirodzené, že tieto náklady by sa preniesli na spotrebiteľa. Z pohľadu obnoviteľných zdrojov sú to však náklady úplne bezpredmetné. Technológie založené na obnoviteľných zdrojoch sú zväčša bezodpadové so zanedbateľným resp. žiadnym vplyvom na životné prostredie. Neprodukujú rádioaktívne odpady ani nevytvárajú riziká veľkých havárií pre svoje okolie. V oblasti energetiky je možné na nich založiť udržateľný vývoj spoločnosti a tak zaistiť lepšiu perspektívu pre nasledujúce generácie.

Svojou povahou sú obnoviteľné zdroje všadeprítomné. Táto skutočnosť preto volá po ich decentralizovanom použití. Prechod od tradičných fosílnych palív na obnoviteľné preto znamená prechod od malého počtu veľkých zdrojov k miliónom malých nezávislých zdrojov, kde v princípe každý dom môže byť zdrojom energie. Pri takejto obrovskej zmene energetiky sa tradičné chápanie zdrojov veľmi mení. Táto zmena však nie je možná bez zmeny myslenia ľudí a spôsobu chápania energetiky. Pochopenie, že ide nielen o energiu, ale predovšetkým o životné prostredie, udržateľný rozvoj spoločnosti, bezpečnosť, oživenie miestnej výroby, tvorbu nových pracovných príležitostí i celých priemyselných odvetví, je preto prvoradé.

O tom, že takýto čiastočný prechod je možné uskutočniť, svedčí príklad rozvoja veternej energie v Dánsku. Trh s veternými elektrárňami tu bol vytvorený vďaka iniciatíve malých výrobcov podporovaných aktivistami z radov verejnosti. Výsledkom je v súčasnosti už cenovo konkurencie schopná technológia, ktorá má stále rastúci podiel na trhu s energiou. V Nemecku bolo za 6 rokov inštalovaných viac ako 4000 MW (kapacita štyroch atómových elektrární) vo veterných elektrárňach. Je zrejmé že veterné elektrárne potrebujú vhodné poveternostné podmienky. Nie je však pravdou, že tieto sú pre jej rozvoj rozhodujúce. Príkladom môže byť napr. Írsko, kde pri najlepších podmienkach v Európe bolo inštalovaných len 70 MW. V Dánsku (s porovnateľnou rozlohou) vďaka politike štátu to bolo až 1700 MW.

Podobný agresívny vývoj obnoviteľných zdrojov bol zaznamenaný aj v oblasti výroby tepla slnečnými kolektormi. Hoci teplo z nich vyrobené je niekedy drahšie ako z tradičných zdrojov, len v susednom Rakúsku je inštalovaných viac ako 200.000 m2 kolektorov. Aj tu bol rozvoj založený na iniciatíve jednotlivcov, ktorí začali s ich výstavbou po všeľudovom referende, ktoré odmietlo jadrovú energetiku ako budúci zdroj energie v Rakúsku. Na Slovensku je počet inštalovaných kolektorov prakticky zanedbateľný.

Slnečné články používané na výrobu elektriny sú dnes taktiež na vzostupe. Hoci elektrina z nich vyrobená je niekoľkonásobne drahšia ako z klasických zdrojov, niektoré rozvinuté krajiny ich presadzovanie sa na trhu silne podporujú. Takýmto iniciatívami sú napr. programy 50.000 solárnych striech v Japonsku alebo 100.000 solárnych striech v Nemecku. Vládny program podpory spolu s istou prestížou majiteľov budov so slnečnými článkami znamená, že tento zdroj je zaujímavý nielen pre jednotlivcov ale aj pre inštitúcie. Príkladom je budova Reichstagu v Berlíne vybavená slnečnými článkami na streche. Takéto príklady vyvolávajú nielen pozornosť, ale stimulujú aj výrobcov. Rastúci odbyt a produkcia znamená klesajúce ceny a prechod na masovú výrobu, nevyhnutnú pre budúci ďalší rozvoj.

To ako bude naša budúcnosť vyzerať, bude do značnej miery závislé na tom ako budeme využívať moderné technológie. V nadchádzajúcich desaťročiach môžu mať obnoviteľné energetické zdroje, využívané inovovanými technológiami, silný transformačný efekt na celú spoločnosť. Experti sa zhodujú v tom, že biomasa a vodná energia budú v najbližšej dobe dominovať medzi týmito zdrojmi, avšak postupom nadobudne stále väčší význam veterná energia a priame využívanie slnečnej energie na výrobu elektrickej energie.

Veterné elektrárne boli v roku 1999 najrýchlejšie rastúcim sektorom elektro-energetiky. Elektrina z nich vyrobená je už cenovo konkurencieschopná na mnohých miestach aj bez štátnej podpory (Dánsko, Nemecko). Celkový inštalovaný výkon veterných agregátov presiahol vo svete 11.000 MW. Aj napriek tomu, že v porovnaní s inými zdrojmi je elektrina vyrábaná slnečnými článkami v súčasnosti asi 3 až 10-krát drahšia (v závislosti na slnečných podmienkach), zaznamenáva tiež obrovský nárast. Slnečné články sú obzvlášť zaujímavé v aplikáciách a na miestach, kde nie je k dispozícii elektrická distribučná sieť (vedenie), a kde by si vybudovanie takéhoto vedenia vyžiadalo značné investície. Moderné slnečné technológie, ako napr. nanášanie tenkého filmu na rozdiel od drahšieho kryštalického kremíka, sú na ceste ku širokému komerčnému využitiu.

Čerpacia stanica BP so slnečnými článkami na streche.
Veľkým prísľubom sa javí aj angažovanie sa nadnárodných ropných a iných energetických spoločností ako sú napr. Enron, Shell, a British Petroleum vo vývoji a výrobe slnečných a veterných technológií v posledných rokoch. Tieto spoločnosti významne investovali nielen do uvedených technológií ale plánujú rozšíriť svoje investície aj na iné obnoviteľné energetické zdroje.

Energetika v rozvojových krajinách je považovaná za najperspektívnejšiu oblasť investícií v najbližších 20-tich rokoch. Práve v týchto krajinách s výhodnými prírodnými podmienkami pre ich využívanie by mohli obnoviteľné zdroje zohrať významnú úlohu. Príťažlivou sa javí hlavne stavebnicový charakter technológií založených na obnoviteľných zdrojoch, ktoré môžu byť stavané aj rozširované podľa potreby v blízkosti užívateľa. Tieto technológie sú často lacnejšie a rýchlejšie vybudovateľné ako klasické veľké elektrárne alebo predĺženie elektrického vedenia.

Obnoviteľné zdroje energie získavajú na význame aj u spotrebiteľov vo vyspelých krajinách. V USA sa viac ako polovica opýtaných vyjadrila že sú ochotní platiť za “zelenú energiu” viac. Dnes mnohé elektrárenské spoločnosti budujú tieto zdroje a ponúkajú svojim odberateľom možnosť voľby medzi elektrinou vyrobenou z fosílnych resp. obnoviteľných zdrojov. V Európe existuje silný verejný záujem o čistotu životného prostredia a podporu obnoviteľných zdrojov, ktoré sa stále viac presadzujú na trhu. V roku 1997 Európska komisia vydala dokument o rozvoji obnoviteľných zdrojov (White Paper), v ktorom sa vyjadrila, že tieto zdroje sú v EÚ nedostatočne a nerovnomerne rozvinuté. Na energetickej spotrebe EÚ sa podieľajú len menej ako 6%. EÚ vyzvala členské štáty, aby tento podiel zvýšili na dvojnásobok do roku 2010, a tak zvýšili exportný potenciál Únie a prispeli k zníženiu emisií skleníkových plynov. Podiel obnoviteľných zdrojov na výrobe elektriny by sa mal zvýšiť zo súčasných 14 % na 23 %. V pozadí tejto snahy stojí skutočnosť, že dnes sa do krajín EÚ dováža viac ako polovica spotrebovávaných energetických zdrojov a pokiaľ by sa súčasnému vývoju ponechal voľný priebeh tento podiel by sa mohol zvýšiť až na 70% v roku 2020.

V EÚ existuje viacero scenárov o možnom príspevku obnoviteľných zdrojov k celkovej energetickej bilancii. Dvanásťpercentný podiel do budúcnosti bol však zvolený ako realistický. V oblasti elektro-energetiky by mal byť dosiahnutý inštaláciou slnečných článkov s celkovým výkonom 3000 MW (3 veľké atómové elektrárne) na viac ako 1 milióne striech, inštalovaním 40.000 MW vo veterných elektrárňach, 1000 MW v elektrárňach na biomasu a ďalších 1000 MW v geotermálnych elektrárňach. V súčasnosti využívané obnoviteľné zdroje zahrňujú hlavne veľké vodné elektrárne, u ktorých sa vzhľadom na negatívne dôsledky na životné prostredie, do budúcnosti v EÚ nepredpokladá ďalší rozvoj. V oblasti výroby tepla sa nárast očakáva hlavne z biomasy a inštaláciou asi 100 milión m2 slnečných kolektorov. Inštalovaný výkon v tepelných čerpadlách by mal dosiahnuť 2 milióny MW. Tento program by si mal do roku 2010 vyžiadať investície asi 165 miliárd Eúr. Jeho prínosom však bude aj vytvorenie približne 900.000 nových pracovných miest a zníženie emisií CO2 o 402 milión ton ročne.

Z odhadovaného počtu nových pracovných príležitostí pripadá podľa Európskej asociácie pre veternú energiu asi 320.000 na vybudovanie cieľových 40.000 MW vo veterných elektrárňach. Asociácia pre fotovoltaiku (výroba elektriny zo slnečnej energie) predpokladá, že 3000 MW znamená asi 100.000 pracovných miest a Federácia výrobcov slnečných kolektorov predpokladá prírastok asi 250.000 pracovných miest. Zvyšok predstavuje tvorba nových pracovných miest v oblasti využívania biomasy (asi 230.000). Zabezpečenie domáceho cieľa by však nebolo jediným prínosom k tvorbe pracovných príležitostí. Experti odhadujú, že pri takomto rozvoji by významne vzrástla aj exportná schopnosť krajín EÚ, čo by viedlo k tvorbe ďalších asi 350.000 pracovných miest viazaných na zabezpečenie exportu. Dokument EÚ “White Paper” tiež prináša návrh opatrení na zabezpečenie realizácie tohto cieľa, ktoré zahrňujú daňové a iné finančné zvýhodnenia. Tvorba pracovných príležitostí je jednou z najdôležitejších hybných síl rozvoja obnoviteľných zdrojov.

Potenciál tvorby pracovných miest z využívania obnoviteľných zdrojov energie.

Pre ilustráciu podiel obnoviteľných zdrojov na Slovenskej energetickej bilancii je v súčasnosti asi 23 PJ t.j. 3% z celkovej spotreby primárnych energetických zdrojov. Tento príspevok navyše takmer celý pochádza z veľkých vodných elektrární. Podiel obnoviteľných zdrojov v energetickej bilancii je v SR skutočne veľmi nízky a nezodpovedá našim podmienkam. Veď len podiel biomasy (drevo, slama, bioplyn, bionafta) na celkovej spotrebe energie, ktorý u nás predstavuje 0,16 %, je vo Švédsku až 18 % a v susednom Rakúsku 12 %, pričom tento výsledok bol dosiahnutý za menej ako 10 rokov a navyše má stále rastúci charakter.

Hoci stanoviť externé náklady je mimoriadne zložité, čo súvisí s tým, že je len veľmi ťažké  určiť cenu dôsledkov znečistenia životného prostredia a v mnohých prípadoch to ani nie je možné (napr. cenu dôsledkov globálnych klimatických zmien), vo svete existuje viacero štúdií, ktoré poukazujú na to, že tieto náklady sú značné. Napríklad nemecká štúdia uvádza, že externé náklady na výrobu elektriny, bez započítania dôsledkov klimatických zmien, sa pohybujú v rozsahu od 0,024 – 0,055 USD za kilowatthodinu (1,05 - 2,45 Sk/kWh) a v prípade jadrových elektrární je to až 2,7 Sk/kWh.

Podľa inej americkej štúdie len emisie oxidu síričitého z amerických uhoľných elektrární spôsobujú škody na zdraví obyvateľov USA na úrovni 82 miliárd dolárov za rok. Náklady na zníženie poľnohospodárskej produkcie v dôsledku týchto emisií prinášajú americkým farmárom dodatočnú škodu na úrovni 7,5 miliardy dolárov ročne. Celkové externé náklady, ktoré platí americký občan (nezahrnuté v cene energie) z emisií oxidu síričitého dosahujú ročne 109 až 260 miliárd dolárov ročné. V ostatných krajinách je možné očakávať porovnateľne vysoké náklady.

Ak by boli tieto náklady zahrnuté do cien energie, obnoviteľné zdroje by boli na mnohých miestach sveta v oveľa lepšej pozícii, ako sú dnes a ich presadzovanie sa na trhu s energiou by bolo podstatne jednoduchšie. V tejto súvislosti je nutné poznamenať, že situácia nie je nemenná a pomaly sa vyvíja v prospech obnoviteľných zdrojov. Niektoré z týchto palív ako napr. drevo, bioplyn, veterná energia sú už dnes schopné vo viacerých rozvinutých krajinách (SRN, Rakúsko, Švédsko a i.) konkurovať klasickým palivám. Ukazuje sa, že aj tie najdrahšie spôsoby výroby energie, napr. fotovoltaickými článkami, by sa po započítaní externých nákladov do cien a pri ich masovej výrobe stali cenovo porovnateľné s tými palivami, ktoré využívame dnes.

DOTÁCIE DO ENERGETIKY
Hoci ceny energie z fosílnych palív nezohľadňujú škody na životnom prostredí, sú často nereálne nízke aj v dôsledku rôznych priamych či nepriamych dotácií. Pritom je pozoruhodné, že veľmi často technológie s najhorším dopadom na zdravie človeka a životné prostredie získavajú najväčšiu podporu zo strany štátu (uhoľné baníctvo). Napríklad v USA fosílne palivá a jadrová energetika dostávajú až 90 % štátnych peňazí investovaných ročne do energetiky (výskum a vývoj), pričom obnoviteľné zdroje alebo technológie na úspory energie dostávajú len minimum (solárne technológie len asi 3 % štátnych zdrojov). Podobná - a v mnohých prípadoch ešte horšia situácia - je v iných krajinách. U nás ako príklad môže slúžiť dlhodobá štátna podpora a snaha o záchranu ekonomicky neefektívneho hnedo-uhoľného baníctva, ktorého energetický zisk by bolo možné nahradiť napr. biomasou. Podpora rozvoja biomasy u nás je však v porovnaní s uhlím takmer zanedbateľná.

VÝDAVKY NA VOJENSKÚ OCHRANU ZDROJOV
Prakticky celosvetová závislosť na dovozoch ropy alebo zemného plynu si vyžaduje, aby medzinárodné prepravné cesty boli otvorené a to aj za cenu nasadenia armády. Vojenské výdavky USA len na ochranu dodávok ropy z Perzského zálivu predstavujú ročne 14,6 až 54 miliárd dolárov. Dolná hranica výdavkov pochádza zo štúdie National Defence Council a horná z Rocky Mountain Institute. Existujú však aj iné skryté náklady na národnú bezpečnosť. Sem patria aj výdavky na podporu spojeneckých armád v krajinách produkujúcich ropu. Inou formou podpory sú aj diplomatické a zahranično-politické rozhodnutia prijímané na základe zabezpečenia dodávok ropy.

RÁDIOAKTÍVNY ODPAD
Jedným z najzávažnejších problémov spojeným s jadrovou energetikou je riešenie problému rádioaktívneho odpadu. V žiadnej krajine na svete doposiaľ nebol definitívne  uložený vysoko rádioaktívny odpad z jadrových elektrární. Na celom svete však dnes existujú tisícky ton takéhoto vysoko nebezpečného odpadu, ktorý bude predstavovať riziko pre obyvateľov po mnoho tisíc rokov. Napríklad plutónium (Pu-239) s polčasom rozpadu 24 tisíc  rokov bude pre svoje okolie nebezpečné niekoľko sto tisíc rokov. Americký The World Watch Institute odhaduje, že náklady na definitívne uloženie jadrového odpadu predstavujú v USA 1,44 až 8,61 miliárd dolárov ročne. V súčasnosti sa často prijíma rozhodnutie prenechať riešenie tohto problému na neskôr (ďalšie generácie), čo je málo etické, nakoľko výhody (vyrobená elektrina) sú požívané jednou generáciou avšak problémy vrátane finančného zaťaženia sú prenášané na nasledujúce generácie.

RÁDIOAKTÍVNY ODPAD
Jedným z najzávažnejších problémov spojeným s jadrovou energetikou je riešenie problému rádioaktívneho odpadu. V žiadnej krajine na svete doposiaľ nebol definitívne  uložený vysoko rádioaktívny odpad z jadrových elektrární. Na celom svete však dnes existujú tisícky ton takéhoto vysoko nebezpečného odpadu, ktorý bude predstavovať riziko pre obyvateľov po mnoho tisíc rokov. Napríklad plutónium (Pu-239) s polčasom rozpadu 24 tisíc  rokov bude pre svoje okolie nebezpečné niekoľko sto tisíc rokov. Americký The World Watch Institute odhaduje, že náklady na definitívne uloženie jadrového odpadu predstavujú v USA 1,44 až 8,61 miliárd dolárov ročne. V súčasnosti sa často prijíma rozhodnutie prenechať riešenie tohto problému na neskôr (ďalšie generácie), čo je málo etické, nakoľko výhody (vyrobená elektrina) sú požívané jednou generáciou avšak problémy vrátane finančného zaťaženia sú prenášané na nasledujúce generácie.

Pripjať pôvodne 30 tisícové mesto. Po havárii v Černobyle kontaminované natoľko, že  sa pre ľudí stalo neobývateľné.