horkovod: CO2 ubrat neumí

[Jan Hollan <jhollan@amper....muni.cz>]

Martine, Jano,

stručně jsem popsal, jaký by byl vliv horkovodu z JEDU na vliv Brna na 
emise CO2 z fosilního uhlíku. Je to tak, jak jsem odhadl na té dopolední 
prezentaci: nepomohlo by to nijak, leda uškodilo. Text uvedený pod čarou
lze libovolně šířit dále.

Šlo by počítat i s přesnými tepelnými ději při odvětvování páry z 
dukovanské elektrárny, ale výsledek by se stěží změnil tak, aby to stálo 
za řeč. Jura Svoboda se v JEDU ptal, výstup z turbín má typicky 40 Celsia 
(čili téměř nula barů), tak dobře tu páru chladicí věže ochladí (už v 
turbínách jí přitom dost zkondenzuje, což účinnost elektrárny pěkně 
zvyšuje). Takové odpadní teplo lze užít tak leda na podlahové vytápění... 
Do Brna žádné použitelné odpadní teplo "z Dukovan" opravdu dostat nelze.

-------------------------

Dukovany versus brněnské teplárny

Existuje prastará myšlenka, připojit tepelnou jadernou elektrárnu v Dukovanech 
horkovodem do Brna. Oživuje ji nyní představa, že by tím mohlo jít 
výrazně snížit emise oxidu uhličitého z fosilních paliv.

Opravdu mohlo?

Vyvedení tepla z Dukovan se sníží tamní produkce elektřiny -- nepůjde totiž o 
teplo odpadní, ale jen o provoz reaktoru částečně též v režimu jaderné výtopny. 
O odvedené teplo se sníží tepelný příkon do tamní tepelné elektrárny. Úbytek 
elektrického výkonu Dukovan bude nahrazen tepelnými elektrárnami fosilními.

Odebere-li Brno z Dukovan za jednotku času teplo T, sníží to elektrickou práci, 
kterou by za týž čas Dukovany vykonaly, o přibližně T/3, protože z tepla 
přivedeného na elektrárnu se vykoná elektrická práce asi o třetinové velikosti, 
zbytek jde do ovzduší jako odpadní teplo (tj. elektrická účinnost zařízení je 
asi 33 %). Náhrada této elektrické práce jinde, rozumí nikoli v teplárně ale v 
elektrárně, která stejně jako ta dukovanská pouští dvě třetiny uvolněného tepla 
do ovzduší, znamená spálení fosilních paliv, které opět poskytnou ono teplo T, 
trojnásobek odvedené elektrické práce.

Současně ale klesne výstup brněnských tepláren o totéž teplo T (nebude potřeba, 
když bude místo toho přivedeno z Dukovan), čímž se sníží spotřeba fosilních 
paliv v Brně. Ta se sníží dokonce ještě více, neb nebudou moci produkovat ani 
elektřinu - té by se vyprodukovalo T/2 (opět zjednodušujeme tak, že se z tepla 
uvolněného v reaktoru či jiném kotli třetina zužitkuje na elektrickou práci a 
dvě třetiny budou "odpadní teplo" - v Brně ale ne odpadní, nýbrž užitečně 
rozvedené do městské tepelné sítě). Tepla z fosilních paliv, které se ušetří v 
Brně, bude tedy celkem 1.5 T.

Tato další chybějící elektřina bude opět vyrobena ve fosilních elektrárnách. 
Tepla z fosilních paliv, které se kvůli ní musí spálit, bude 3*T/2, čili 1.5 T.

Takto jednoduše bráno, náhrada brněnských tepláren horkovodem z Dukovan by 
znamenala nulovou změnu emisí CO2.

Skutečnost by ale byla horší: o tepelné ztráty horkovodu (je velmi dlouhý a 
horký) a o to, že fosilní elektřina by byla produkována spíše z uhlí než 
zemního plynu (z něhož je v Brně), čili s většími emisemi CO2.

Proti tomu stojí fakt, že ne všechno teplo v brněnských sítích je z tepláren, 
dosud existují sídlištní výtopny, které elektrickou práci nekonají (nejsou tedy 
teplárnami). Kdyby se kouzelným proutkem dalo do Brna přivést teplo z Dukovan 
okamžitě, mohla by změna emisí CO2 být nyní zhruba nulová. Je ale možné a 
žádoucí změnit všechny dosavadní výtopny na teplárny, čili kogenerační zdroje. 
Při využití nejlepší dostupné technologie vč. kondenzačního provozu, který do 
zkondenzované vody ze spalin (výfuků, jde-li o pístové motory) jímá část oxidů 
dusíku, by to nemělo činit problémy ani pokud jde o "klasické" polutanty.

Ergo, při použití nejlepších technologií by přivedení tepla z Dukovan 
znamenalo _zvýšení_ českých emisí oxidu uhličitého. Z tohoto hlediska je 
zcela nesmyslné a do dalších úvah o možnosti snižování emisí tohoto 
dlouhodobě nejškodlivějšího atmosférického polutantu ona stará idea 
nepatří.

Hodnotit tuto myšlenku ekonomicky je již zbytečné -- takové hodnocení má smysl 
jen v případě, kdy chceme zjistit, kolik by stálo snížení emisí např. o jednu 
tunu ročně. V tomto případě by se emise nesnížily. Dnes jsou přijatelné jen 
takové investice do energetiky, které emise snižují, byť třeba draze, 
třeba i za tři sta euro za tunu CO2.


v Brně 29. června 2010

RNDr. Jan Hollan, Ph.D.