Vážený pane premiére,

i ženy v domácnosti již nejspíše pochopily, že Evropskou komisí adorovaná elektromobilita u nás problém emisí oxidu uhličitého v dopravě nevyřeší. Je totiž zřejmé, že většina našich automobilistů v nejbližších letech raději prodlouží provoz svých stávajících vozidel se spalovacím motorem, než aby vydávali vysoké částky za jim vnucovanou náhradu v podobě elektromobilu.

A každý náš spoluobčan s klasickým vzděláním chápe, že v případě opravdu razantního snížení emisí oxidu uhličitého v dopravě i v průmyslu, po kterém Evropská komise volá, by musely emise CO2 snižovat všechny země světa současně. K tomu ale nedochází a sotva někdy dojde. Není tak divu, že se začalo diskutovat o tom, zda namísto pouhého omezování emisí nebude třeba také odstraňovat CO2 z atmosféry. Což umožňuje v devadesátých létech minulého století objevený způsob zachytávání oxidu uhličitého z ovzduší, zvaný Direct Air Capture (DAC). Tuto technologii dále rozvíjela společnost Carbon Engineering se sídlem v Kanadě, která pak přišla s jejím dalším využitím.

Jak možná víte, Carbon Engineering vystavěla pilotní závod ve Squamishu v Britské Kolumbii, kde úspěšně uvedla do provozu své technologie a od roku 2015 tu odstraňuje z atmosféry CO2. Ale tím to nekončí. Od roku 2017 zde vytěžený CO2 přeměňuje na syntetická paliva (ZDE). Rovněž v nově budovaném provozu společnosti Nordic Electrofuel se začínají vyrábět kvalitní, uhlíkově neutrální syntetická paliva a další náhradní produkty na bázi vody, oxidu uhličitého a bezemisní energie. Také energetická společnost Prometheus Fuels vychází z tohoto principu výroby syntetického paliva, jehož cena by měla být srovnatelná s cenami konvenčních fosilních paliv, čímž si získala přízeň a finanční podporu automobilky BMW. Na syntetickém palivu, při jehož výrobě se využívá vody a CO2 jako dvou základních surovin, pracuje od roku 2009 i koncern Audi, přičemž tento vývoj podporují Aston Martin a McLaren. Stejnou koncepcí výroby syntetického paliva z vody a CO2 se zabývá i Porsche.

Pokud bychom i u nás dokázali využít CO2 pro výrobu syntetických pohonných hmot (e-fuels) prostých síry a aromatických uhlovodíků, zásadním způsobem bychom tím přispěli k ochraně životního prostředí. Zároveň by tento nejnovější výdobytek vědy a techniky obyčejným lidem, co si nemohou dovolit koupit pro ně moc drahý elektromobil, umožnil stávajícími vozy se spalovacím motorem, kterých je u nás více jak 6 000 000 (slovy šest milionů), jezdit na syntetické palivo, v případě vznětových motorů pak na nízkoemisní e-diesel. Oproti klasické motorové naftě neobsahuje e-diesel žádnou síru a aromatické uhlovodíky, tudíž jeho spalování je mnohem šetrnější k životnímu prostředí. Navíc jeho vysoké cetanové číslo značí, že je snadno vznětlivý a dokonce vznětlivější než běžná fosilní paliva (čím vyšší cetanové číslo, tím lépe motor startuje, má vyšší výkon, lépe palivo shoří a motor má tišší chod).

Ekologicky čisté syntetické palivo bez příměsí a nečistot lze vyrábět všude tam, kde jsou k dispozici voda, CO2 a elektrická energie, které je však zapotřebí velké množství. A je pravda, že velká část v současnosti vyrobené elektrické energie vzniká díky spalování fosilních paliv. Solární a větrné zdroje energie jsou pak pověstné svojí nepředvídatelností a vodní elektrárny lze využívat jen v některých oblastech. Ale jsou tu ještě jaderné elektrárny, které by se mohly stát optimálním řešením. Zde ovšem v malé, modulární formě. Tedy zařízení, která se budou vyrábět sériově v továrně a na místo určení budou dopravena v dílech a výrobce je pak na místě sestaví.

Malé jaderné elektrárny jako pohonné jednotky už dávno využívají armády na válečných plavidlech, především v ponorkách, ale v civilním nasazení se zatím neujaly z důvodu vyšších pořizovacích nákladů. Jenže ve srovnání s velkou jadernou elektrárnou nakonec malé modulární reaktory (MMR) budou vycházet levněji, především s přihlédnutím na snižující se cenu s rostoucím objemem sériové výroby. Další jejich podstatnou výhodou, kromě relativně rychlé výstavby, je pak decentralizace výroby elektřiny, neboť MMR může být umístěn blízko místa spotřeby, tedy i v nově budovaných závodech na výrobu syntetických paliv, kdy kromě elektrické energie lze využít i odpadní teplo. Přičemž malé modulární reaktory rozhodně nejsou „hudbou budoucnosti“, připomínající fantazie Julese Verna. Ve skutečnosti na vývoji MMR intenzivně pracuje Kanada, která jejich zavedení považuje za nutnou podmínku pro dosažení uhlíkové neutrality. Z podobných důvodů se do vývoje zapojila i Velká Británie, která se hodlá stát producentem i vývozcem malých modulárních reaktorů.

A třeba firma Rolls Royce, která dodává reaktory pro britské jaderné ponorky, hovoří o komerčním nasazení jejich MMR do roku 2030 (ZDE). A to nemluvíme o vývoji MMR ve Spojených státech, v Číně, v Rusku a dalších zemích. Ani o tom, že malý reaktor v rámci projektu Energy Well již vyvinuli vědci v Centru jaderného výzkumu v Řeži, kde se diskutuje o tom, zda malé modulární reaktory by v budoucnu mohly i u nás nahradit velké jaderné elektrárny. Venkoncem nukleární energie by se v budoucnu měla stát opěrným bodem českého energetického mixu a postupem času by měla zcela nahradit výrobu energie spalováním fosilních paliv a stabilizovat tak českou síť při nedostatku energie z alternativních zdrojů.

Pokud jde o pořizovací náklady v případě malých modulárních reaktorů, je třeba si uvědomit, že cena silové elektřiny neustále na světových komoditních burzách roste. Za jejím zdražením stojí především rychle rostoucí cena emisní povolenky, kterou musí výrobci elektřiny platit za vypouštěné emise. Zatímco loni na jaře její cena činila 15 eur, nyní to je už 55 eur. To se pak promítá do cen energií. Ovšem Zelená dohoda Evropské unie, která usiluje o to, aby se Evropa do roku 2050 stala prvním klimaticky neutrálním kontinentem, bude cenu emisních povolenek dál zvyšovat a cena elektřiny u nás nadále poroste. Přičemž tento trend zvýrazní růst ceny plynu a úplné uzavření jaderných bloků v Německu spolu s odstavením dalších uhelných elektráren.

Pro potřeby produkce ekologicky čistého syntetického paliva je třeba vodík vyrábět elektrolýzou z vody coby obnovitelného zdroje, kdy elektřina pochází z bezemisních zdrojů, kam se počítá i ta z atomových elektráren. Nejstarším a nejrozšířenějším typem elektrolýzy vody je alkalická elektrolýza, která v průmyslovém využití probíhá při teplotě zhruba 80°C. Naproti tomu při novější, vysokoteplotní elektrolýze se pracovní teplota pohybuje kolem 800°C, neboť část potřebné energie se tu do procesu dodává ve formě tepla. A protože jaderné elektrárny při výrobě elektřiny produkují i teplo, lze toho využít při vysokoteplotní elektrolýze vody u výroby syntetických paliv, na kterou potřebujeme elektřinu. Zásadní výhodu vysokoteplotní elektrolýzy představuje mnohem vyšší účinnost. Zatímco u klasické elektrolýzy hovoříme o účinnosti 25 % až 30 %, tak u vysokoteplotní elektrolýzy o účinnosti 45 % až 50 %. A je třeba zde podotknout, že problematikou vysokoteplotní elektrolýzy vody se u nás zabývá ÚJV Řež, kde bylo již vyvinuto zařízení, umožňující snížit spotřebu elektrické energie při elektrolýze vody tím, že se část energie do procesu dodá ve formě tepla.

Pokud pak vysokoteplotní elektrolýzou vody v některém z nově vzniklých závodů pro výrobu syntetických paliv získáme při nižších nákladech na jeho výrobu molekulární vodík (přičemž lze také zobchodovat zde produkovaný kyslík), budeme pro vlastní výrobu syntetického paliva potřebovat ještě kysličník uhličitý, tedy CO2. Ten se nachází všude v okolním ovzduší, ze kterého lze v souladu se současnou snahou o ovlivnění klimatu CO2 vychytávat. Způsob zachytávání CO2 z atmosféry, nazývaný Direct Air Capture (DAC), u kterého se podařilo náklady na provoz výrazně snížit, se při výrobě syntetických paliv v malých zkušebních provozech osvědčil. Ovšem CO2 můžeme pro výrobu syntetických paliv získat za nízkou cenu ve větším objemu již jímaný, dokonce zkapalněný.

Vychytávání oxidu uhličitého přímo z atmosféry je zatím okrajovou záležitostí, které se ve světě věnuje jen několik málo pilotních projektů. Mnohem větší pozornost se dlouhodobě věnuje technologii zachytávání tohoto plynu v průmyslových provozech. Jednou z oblastí, kde technologie zachytávání CO2 začala být nutností, je úprava zemního plynu. Třeba v rámci norského projektu Sleipner, který běží už od roku 1996, se tak každoročně zachytí zhruba milion tun CO2. Ovšem máme tu Zelenou dohodu pro Evropu či Green Deal, což všechny evropské státy nabádá k tomu, aby CO2 lapali prakticky ve všech průmyslových provozech, kde by mohl unikat do ovzduší. Jenže co pak s ním? Švýcaři, Kanaďané a Američané zachytávaný CO2 využívají zpravidla ve sklenících na podporu růstu rostlin a v potravinářství, jenže to je jen zlomek z celkového množství, kterého v nejbližších letech bude přibývat.

A tak se volá po dalším řešení. Jako se třeba v rámci již jmenovaného norského projektu Sleipner následně CO2 ukládá do podzemního jezera (slaného akviferu), ležícího hluboko pod dnem Severního moře. U nás geologové rovněž propagují ukládání oxidu uhličitého vyprodukovaného lidskou činností pod zemský povrch, což „pomáhá v boji proti změně klimatu tím, že se tento skleníkový plyn nedostane do atmosféry.“ Po zachycení se tento plyn obvykle stlačí do tekuté formy, která má téměř stejnou hustotu jako voda. Poté ho lze, jak se dozvídáme na stránkách České geologické služby (ZDE), přepravit do lokality úložiště a pomocí vrtu vtlačit hluboko pod zem, do porézních horninových vrstev.

Proč ale CO2 v tekuté formě přepravovat k úložištím a tam jej pak tlačit pod zem, když jej lze přepravit v cisternách do závodu na výrobu syntetických paliv? Proč při chystaném růstu objemu zachytávaného CO2, ke kterému nás Green Deal vede, máme tuto surovinu vyhazovat, jak se u nás říká, oknem (zde pod zem), když ji lze smysluplně využít? A že ji není kde zpracovat? Inu, zatím to u nás vypadá spíše na výstavbu továrny, údajně gigantické, na výrobu lithiových baterií pro elektromobily, podmíněné těžbou cinvalditu s velmi nízkým obsahem lithia a jeho problematickým zpracováním, i když na evropský trh okolní státy budou ze svých továren chrlit baterie dříve než my. Nejenže evropská gigatovárna Tesly, která má být největší továrnou pro výrobu baterií na světě, roste v sousedním Německu, staví se tam i další velké továrny na baterie.

Ale co třeba ty chystané miliardy namísto do výroby baterií raději investovat do závodu na výrobu syntetických paliv? Copak to pro naši zemi bez velkých surovinových zdrojů není historická šance? Ropy, zemního plynu anebo vodních elektráren nikdy moc mít nebudeme. Zato však v rámci unijních opatření se bude výhledově muset i u nás toho zlořečeného CO2 likvidovat značné množství, přičemž ho lze využít k výrobě syntetických paliv, nahrazujících stávající pohonné hmoty pro spalovací motory. Vždyť nakonec přes všechnu tu adorovanou elektromobilitu i u nás kamionová doprava, těžká technika spolu s vozidly integrovaného záchranného systému, ale i dosud u nás prakticky ve všech diskusích o klimatu opomíjená armádní technika, budou v příštích desetiletích dál využívat výkonné spalovací motory. Ostatně, současný tlak na snižování emisí už zasáhl i Severoatlantickou alianci a jednotlivé členské státy by měly modernizovat armádní sbory tak, aby dosáhly v roce 2050 uhlíkové neutrality, což se bez syntetických paliv neobejde.

Systém Direct Air Capture zřejmě zpočátku nezajistí této suroviny tolik, aby se výroba syntetických paliv v plánovaném provozu mohla hned rozjet naplno. Ale každá země, která ve střední Evropě vybuduje, s využitím štědrých evropských dotací, opravdu velký, skutečně ekologický závod na výrobu syntetických paliv, může tento zkapalněný plyn, jako recyklovaný CO2, odebírat z mnoha evropských průmyslových komplexů (železárny, ocelárny, cementárny, chemičky, rafinerie) využívajících technologie zachytávání a ukládání oxidu uhličitého, zvané Carbon Capture and Storage (CCS). A z tohoto plynu vyrábět syntetické palivo. Nemá smysl zde zacházet do detailů celé výroby tohoto paliva, ale jeden její aspekt je z hlediska posuzování výsledného produktu, vzhledem k případné kritice zelených aktivistů, podstatný a je třeba ho zmínit.

Pro získávání oxidu uhličitého z atmosféry, nasávaného pomocí ventilátorů, se nejčastěji užívá technologie Direct air capture (DAC), v posledních letech neustále zdokonalovaná. Touto technologií lze těžit CO2 ze vzduchu, ovšem (dle starších údajů) za cenu 1–2 megawatthodin energie na tunu oxidu uhličitého, přičemž se jedná o zdlouhavý proces. I když se neustále hovoří o dekarbonizaci, ve skutečnosti se uhlík při výrobě syntetických paliv tímto způsobem bere z atmosféry a při jejich spalování se vrací zpět. Ovšem pokud probíhá vše s pomocí bezemisně získané elektřiny, jsou pak vyrobená syntetická paliva experty označována za skutečně uhlíkově neutrální. A při jejich užívání se tak mohou ze spalovacích motorů stát uhlíkově neutrální pohonné jednotky. Jenže co když pochází CO2 z jiného zdroje? Co když namísto toho vytěženého ze vzduchu využijeme CO2, který by se jinak musel ukládat pod zem?

Inu, to údajně podle expertů znamená rezignaci na uhlíkovou neutralitu a připuštění určitých emisí uhlíku (low carbon technology) a tedy zde údajně nemůžeme hovořit o uhlíkově neutrálních palivech, ale pouze o palivech nízkouhlíkových, už ne tolik v EU vítaných. Ale je přece zřejmé, že pořád můžeme takto vyrábět nízkouhlíková syntetická paliva prostá síry a aromatických uhlovodíků (tedy skutečně čistá), která při spalování pro životní prostředí představují mnohem nižší zátěž než benzín a nafta. Proto také Fuels Europe, kladoucí si za cíl zajistit do roku 2050 klimaticky neutrální dopravu, hovoří o výrobě nízkouhlíkových kapalných paliv (ZDE), představujících účinný příspěvek k dekarbonizaci dopravy, kde biogenní a recyklovaný CO2 staví na stejnou úroveň. A recyklovaný CO2 z průmyslových areálů hodlá využít pro výrobu syntetických paliv, určených novým i starým vozidlům silniční dopravy, ale i leteckému a námořnímu sektoru. Přičemž jejich cesta také ukazuje, že lze do roku 2035 dosáhnout v dopravě snížení CO2 o 100 milionů tun, a to při zachování výroby konvenčních motorů.

Jinak řečeno, automobilů se lidská populace, přes všechny apely zelených aktivistů, jen tak nevzdá, neboť velké skupině lidí přináší individuální svobodu. Přičemž hnací ústrojí automobilů či do nich tankované pohonné hmoty mohou v průběhu zrychlujícího se vývoje doznávat změn. Ovšem přechod na ekologicky šetrnější technologie neznamená, že jedna technologie v dopravě bude zcela zavržena a nahrazena jinou, tou jedině správnou, kdy v zájmu rychlé odpovědi na klimatické změny budeme riskovat snížení mobility. Je přece stále jasnější, že budoucnost dopravy bude technologicky pestrá a vzájemně se doplňující.

Nakonec i Evropská komise, která původně navrhovala zpřísnění emisních norem jako Euro 7 a tím všechny nové automobilové platformy od roku 2025 hodlala převést na výhradně elektrické, již v důsledku marginálních prodejů elektromobilů a prudkého růstu podílu ojetin na trhu revidovala své plány (ZDE), neboť pro dosažení uhlíkové neutrality nepředstavují problém ani tak samotné spalovací motory, jako fosilní paliva. A ta mohou nahradit i u nás vyráběná paliva syntetická, tankovaná ze stojanů rozsáhlé sítě veřejných čerpacích stanic, dokonce bez nutnosti měnit nádrže, určené pro skladování pohonných hmot.

Ovšem vývoj, i u nás, spočívá v rukou zájmových skupin. A pokud se zájmové skupiny rozhodnou, že něco nejde, umí si pro to najít skvělé výmluvy. Zahrnou nás důvody a překážkami, se kterými se zdánlivě nedá nic dělat. Jenže my potřebujeme dialog založený na kvalitních, odborných informacích a ne dojmech, na konstruktivní spolupráci všech, kdo se na vývoji budou podílet. A potřebujeme, aby naše vláda před zájmy různých skupin upřednostnila zájmy České republiky.

Hodláte pro to, pane premiére, něco udělat?

Karel Wágner
příležitostný publicista