Pre samosprávy, ktoré vsadili na inteligentnú energetiku

Neudržateľnosť

 

Kontext
Ropný zlom
Zmena klímy
Ekonomický rast - jadro problému
Aritmetika, populácia a energetika
Energetika a poľnohospodárstvo
Energetika a populácia

 

Kontext

Samosprávy doteraz nevenovali energetike takmer žiadnu pozornosť. Energie bolo zdanlivo dosť. Štyri pätiny globálne spotrebovanej energie stabilne pochádza z fosílnych zdrojov - ropy, uhlia a plynu. Tieto zdroje sú historicky najkoncentrovanejším, najdostupnejším a krátkodobo ekonomicky najlukratívnejším primárnym zdrojom energie. Na ich nízke ceny a dostatok sa pevne a existenčne naviazala celá infraštruktúra a ekonomika ľudstva.

Ale situácia sa radikálne mení. Vyťažiteľné svetové zásoby dominujúcich fosílnych zdrojov energie (najmä ropy) rýchlo klesajú. Veľká väčšina štátov, ktoré tradične exportovali túto surovinu, dnes ropu dováža. Situácia, ktorá nastala, sa označuje ako ropný zlom. Je to čas, v ktorom miera ťažby ropy dosiahla (dosahuje alebo v bezprostrednej budúcnosti dosiahne) historické maximum. Od tohto okamihu už bude ťažba ropy permanentne klesať bez ohľadu na jej cenu a prírodné zásoby (ropný zlom určujú najmä disponibilné zásoby ropy, rýchlosť ťažby a rýchlosť jej spotreby).

Napriek ubúdajúcim zásobám, klesajúcej energetickej koncentrácii a čoraz komplikovanejšej dostupnosti podiel fosílnych zdrojov v absolútnej hodnote zatiaľ neklesá. To ale znamená, že času a dostupnej energie na adaptáciu na permanentnú energetickú krízu po ropnom zlome bude čoraz menej.

Vážnym faktorom, ktorý v uplyvnulých 20 rokoch ovplyvňuje situáciu v energetike, je aj tempo a charakter globálnej zmeny klímy a prognózy jej očakávaných ekonomických, spoločenských a environmentálnych dôsledkov. Zmena klímy sa začína vnímať ako najvážnejší globálny problém tohto storočia, ktorý bude rozhodujúcim spôsobom limitovať rozvoj spoločnosti. Zmena klímy, spotreba fosílnych palív a ropný zlom úzko súvisia.

Kritickým činiteľom, ktorý túto nezvratnú zmenu vyvolal, je rastúca koncentrácia skleníkových plynov v atmosfére. Tie sa v ovzduší neprirodzene koncentrujú práve a najmä zo spaľovania fosílnych palív človekom od začiatku priemyselnej revolúcie. Skleníkové plyny bránia tepelnému žiareniu dopadajúcemu zo Slnka na Zem odraziť sa z jej povrchu a uniknúť späť do kozmického priestoru. Na začiatku mája 2013 denné a hodinové koncentrácie hlavného skleníkového plynu - kysličníka uhličitého - dosiahli rekordné predhistorické hodnoty z obdobia pred 3 až 5 miliónmi rokov. Prvýkrát v histórii vtedy prekročili „magickú“ hodnotu 400 ppm (parts per million – 400 molekúl kysličníka uhličitého na milión molekúl vzduchu).

Rastúce atmosférické koncentrácie skleníkových plynov zo spaľovania ropy, uhlia a plynu vyvolali tlak na rozvoj nízkouhlíkových technológií získavania energie. Pozornosť sa preto čoraz viac sústreďuje na využívanie obnoviteľných energetických zdrojov, ktoré boli ešte nedávno považované skôr za dodatočný, luxusný a „nadbytočný“ nosič energie. Obnoviteľné zdroje iba vylepšovali energetickú bilanciu a pokrývali najmä potrebu drobných a periférnych spotrebiteľov a oblastí, do ktorých nesiahala mohutná infraštruktúra fosílnych zdrojov.

Lenže ak sa radikálne nezníži globálna spotreba energie (tá ešte stále rastie), obnoviteľné zdroje nebudú schopné nahradiť fosílne zdroje. Ich podiel na globálnej spotrebe primárnych zdrojov v posledných dvoch desaťročiach nepresiahol 15 percent. Napriek masívnym dotáciám, osvete a technologickému pokroku. Globálna energetika - a spolu s ňou celá moderná civilizácia závislá od energetickej nadspotreby - sa tak dostáva do bludného kruhu.

Snaha čím skôr a za každú cenu nahradiť dominujúce dovážané fosílne zdroje bezuhlíkovými zdrojmi energie všeobecne rastie a spôsobuje spoločnosti nové problémy a straty.


Ropný zlom

Ropný zlom nastáva v okamihu, keď miera ťažby ropy dosiahne historické maximum a po ňom už ťažba ropy trvalo klesá, a to bez ohľadu na ekonomiku (cenu ropy a dopyt po nej) a zásoby v prírode, a to napriek jej stále značným zásobám v zemskej kôre. Príčinou sú čoraz geologicky, technicky a geopoliticky ťažšie podmienky, v ktorých sa ropa ťaží. Tieto podmienky spôsobujú, že finančné a energetické výnosy z ťažby ropy sú záporné a ťažba prestáva byť rentabilná.

Väčšina bývalých veľkých exportérov ropy je už za ropným zlomom. Podľa väčšiny odborníkov sa svet ako celok v súčasnosti nachádza v ropnom zlome alebo bezprostredne pred alebo za ním. To znamená, že ľudstvo už čaká permanentný pokles ťažby (a tým aj spotreby) ropy a že je mimoriadne dôležité, aby spoločnosť využila zvyšné zásoby na cieľavedomú adaptáciu svojej infraštruktúry na čas, kedy tento energeticky najluxusnejší a najvýdatnejší zdroj prestane byť k dispozícii. Okrem toho je dôležité to, že ostávajúce zásoby ropy budú stále menej energeticky návratné a drahšie. Znázorňuje to nasledujúci obrázok.

 

 

Uvedené predpoklady potvrdzujú štatistiky ťažby, vývoja cien ropy aj investícií, ktorých cieľom bolo zabezpečiť rast ťažby ropy. Nasledovné grafy ukazujú, že od roku 2005 ceny ropy vzrástli štyrikrát a investície ropných spoločností do jej ťažby a prieskumov sa zvýšili o sto percent. To je v ekonomike, na ktorú sme zvyknutí, obrovský stimul, ktorý by mal v klasických trhových podmienkach viesť k masívnemu zvýšeniu ťažby ropy, a teda aj ziskov ropných spoločností. Lenže situácia je presne opačná. Ťažba ropy dlhodobo stagnuje. Odpoveď je jasná: ťažba ropy narazila na prírodné limity, ktoré už producenti ani trh neovplyvnia. (Z dlhodobého pohľadu na tom nezmení ani dočasný krátkodobý rast ťažby nekonvenčnej ropy - najmä v USA -, ktorý umožnili masívne verejné dotácie a ignorovanie katastrofálnych dôsledkov takejto ťažby na prírodné prostredie.)

 

        

 


Podobný zlom čaká v horizonte niekoľkých dekád uhlie a zemný plyn. Sú to tiež vyčerpateľné prírodné zdroje a trvalý pokles ťažby ropy (ropa dlhodobo kryje takmer tretinu celosvetovej spotreby energie) sa odrazí v snahe okamžite ju nahradiť iným zdrojom. Jedinými rýchle dostupnými zdrojmi sú dnes iba zemný plyn a uhlie. To povedie k enormnému rastu ich spotreby a tým aj k čoraz rýchlejšiemu vyčerpaniu ich prírodných zásob.

Samosprávy a regióny musia brať tieto skutočnosti vážne do úvahy pri plánovaní rozvoja inteligentnej energetiky. Musia citlivo posudzovať všetky investície do projektov, ktoré sú založené na spotrebe fosílnych zdrojov. Musia začať aktívne a cieľavedome pripravovať lokálnu ústupovú stratégiu, aby čo najefektívnejšie a najlepšie využili ostávajúce zásoby fosílnych zdrojov na to, aby sa včas adaptovali na situáciu, kedy už tieto energeticky kvalitné zdroje nebudú mať fyzicky alebo finančne k dispozícii.


Zmena klímy

Podnebie (klíma) je dlhodobý režim atmosférických dejov (počasia) nad určitým územím. Je podmienená intenzitou slnečného žiarenia, povrchom, cirkuláciou vzduchu a energetickou bilanciou medzi ovzduším a Zemou. Klímu teda ovplyvňujú najmä dlhodobé hodnoty meteorologických prvkov ako teplota a vlhkosť vzduchu, zrážky, slnečné žiarenie, vietor, oblačnosť a pod.

Priamymi meraniami (použitím rôznych meteorologických zariadení, napríklad teplomerov, zrážkomerov, sonarov v špeciálnych podmorských sondách alebo termografických prístrojov v satelitoch) klimatológovia veľmi podrobne a presne zdokumentovali stav a vývoj klímy v posledných asi 150 rokoch.

Vďaka priamym meraniam vieme, že za posledných 100 rokov stúpla priemerná globálna teplota na Zemi o 0,8 °C, pričom toto tempo rastie - za posledných 40 rokov stúpla priemerná teplota o 0,5 °C (pozri nasledovný graf). Rast priemernej teploty ale nie je všade rovnaký. Smerom k pólom zmena teploty rastie. V našich zemepisných šírkach teda stúpla priemerná teplota dvojnásobne oproti priemeru, t.j. asi o 1,6 °C.


Nepriame metódy (analýzy dlhovekých drevín, ľadovcových jadier, sedimentov, chemického zloženia koralov a podobne) vedcom umožňujú rekonštruovať vývoj klímy v dávnejšej minulosti. Napríklad analýzou chemického zloženia vzduchu uväzneného v grónskom alebo antarktickom ľadovci hlboko pod povrchom sú vedci schopní určiť priemernú teplotu a zloženie atmosféry pre stovkami tisíc až niekoľkými miliónmi rokov.

Vďaka takýmto analýzam poznáme dlhodobý vývoj teploty aj koncentrácie plynov v ovzduší, ktoré teplotu atmosféry zásadne ovplyvňujú (kyslíčník uhličitý a metán). Ukazuje to nasledujúci diagram.



Relatívne nízky rozdiel priemerných globálnych teplôt medzi dobami ľadovými a medziľadovými má obrovský vplyv na svetovú klímu. Aby sa na takúto zmenu mohli adaptovať rastlinné a živočíšne druhy (migráciou alebo evolučnou selekciou) aj ekosystémy, musí byť zmena postupná a dostatočne pomalá. Ak by bola rýchlejšia, rastliny a živočíchy nemusia adaptáciu „stihnúť“. Ak by bola rýchlosť zmeny príliš veľká, môžu vyhynúť.

Je dôležité vedieť, že teplotu na povrchu Zeme ovplyvňuje takmer výlučne príkon tepla zo Slnka. Teplo prenikajúce na povrch planéty z jej horúceho jadra je oproti príkonu tepla zo Slnka zanedbateľné. Z toho vyplýva, že aj príčinu striedania dôb ľadových a medziľadových treba hľadať v Slnku. Presnejšie povedané: v periodicky sa opakujúcich výkyvoch pohybu našej planéty okolo neho.

Vieme, že dráha Zeme – orbita – nie je dokonalý kruh, ale podlieha malým a periodicky sa opakujúcim odchýlkam. Aj keď rozdiel medzi maximom a minimom predstavuje len 6 percent priemeru orbity, má obrovský význam z pohľadu množstva slnečného žiarenia prenikajúceho cez atmosféru na Zem. Celý cyklus (od minima k maximu a naspäť) trvá 96 tisíc až 127 tisíc rokov. Práve také sú intervaly striedania dôb ľadových a medziľadových.

Nemení sa ale iba orbita. Nestabilný je aj uhol zemskej osi k ekliptike, teda rovine obehu Zeme okolo Slnka. Tento uhol sa nazýva sklon zemskej osi a kolíše medzi 22,1 a 24,5 stupňami a čas prechodu medzi týmito dvomi výkyvmi trvá Zemi 42 tisíc rokov. A je tu aj ďalšia nepravideľnosť v pohybe zemskej osi – odborníci jej hovoria precesia a jej maximálne odchýlky sa periodicky opakujúce raz za 25 700 rokov.

Tieto tri cyklicky sa opakujúce zmeny v obehu Zeme okolo Slnka dostali názov Milankovičove cykly (podľa srbského fyzika a matematika, ktorý počas prvej svetovej vojny dokázal ich existenciu a matematicky ich vysvetlil). Graficky ich zobrazuje nasledujúci obrázok.

 


Zmena pohybu Zeme okolo Slnka by ale nestačila na to, aby dochádzalo k tak veľkým odchýlkam v teplote vzduchu nad povrchom Zeme. Do hry zasahuje ešte ďalší vplyvný faktor - skleníkové plyny v atmosfére (najmä oxid uhličitý CO2, metán CH4 a oxidy dusíka NOx).

Prirodzený obsah týchto plynov v atmosfére je iba zlomok percenta. Oproti dvom hlavným plynom v atmosfére je to síce zanedbateľná koncentrácia (podiel dusíka je 78 %, kyslíka 21 %), ale tieto plyny majú obrovský fyzikálny efekt. Pomenovanie dostali podľa toho, že v ovzduší pôsobia podobne ako sklo na skleníku: prepúšťajú slnečné žiarenie zo Slnka na Zem, ale odrazené žiarenie zo Zeme už neprepúšťajú späť do vesmíru, ale zadržiavajú ho v atmosfére.



Zadržané teplo zvyšuje teplotu na povrchu Zemi. Fyzici vypočítali, že bez skleníkových plynov by bola priemerná teplota na Zemi o 33 °C nižšia (t.j. asi mínus 18 °C). Naša susedná planéta Venuša má v atmosfére až 97 % oxidu uhličitého a jej priemerná teplota je 460 °C. Je to viac, ako je teplota na Merkúre, hoci Venuša je od Slnka skoro dvakrát ďalej. Vďačí za to vysokej koncentrácii CO2.

Ak by koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére Zeme boli dlhodobo stabilné, bola by relatívne stabilná aj klíma. Avšak od roku 1958, odkedy sa systematicky začali merať koncentrácie najdôležitejšieho skleníkového plynu (CO2), množstvo CO2 vzrástlo o celých 83 ppm (parts per million – 83 molekúl na milión molekúl vzduchu), pričom od roku 2003 rastie jeho koncentrácia o 2,07 ppm ročne. To je asi stokrát rýchlejšie ako na konci poslednej doby ľadovej. Spektroskopické senzory na začiatku mája 2013 dokonca zaregistrovali, že denné a hodinové koncentrácie tohto skleníkového plynu prvýkrát v histórii prekročili „magickú“ hodnotu 400 ppm.



Ak bude súčasné tempo zvyšovania koncentrácie CO2 pokračovať aj v nasledujúcich desaťročiach, ešte pred rokom 2040 dosiahne hodnotu 450 ppm. Podľa vedcov je to horná kritická hranica, ktorej treba predísť, ak sa ľudstvo chce vyhnúť otepleniu o 2 °C do konca tohto storočia. Rýchlejšie a výraznejšie globálne oteplenie by ľudská civilizácia nemusela zvládnuť bez dramatických konfliktov.



Kysličník uhličitý sa v ovzduší neprirodzene koncentruje najmä zo spaľovania fosílnych palív od začiatku priemyslenej revolúcie. Znížiť alebo úplne zastaviť jeho emisie je plne v rukách človeka. Konzumná spoločnosť na všetkých úrovniach – vrátane veľkej väčšiny samospráv a regiónov - však túto možnosť dlhodobo odmieta. Naopak, pokračuje zrýchľujúcim tempom v spaľovaní ostávajúcich vyťažiteľných zásob ropy, plynu a uhlia.

Ale aj keby človek dokázal úplne a okamžite zastaviť emisie CO2, nevratnej zmene klímy už nepredíde. Nahromadené množstvo CO2 v atmosfére by totiž ostalo v ovzduší pôsobiť ešte veľa desaťročí.

Okrem toho, globálne otepľovanie spustilo v prírode celý rad nebezpečných pozitívnych spätných väzieb, ktoré sú spontánne a človek ich už nevie a nemôže nijako ovplyvniť. K najvýznamnejším patria najmä uvoľňovanie obrovských zásob metánu viazaného v doteraz zamrznutom permafroste a v šelfových moriach, ktoré postupne rozmŕzajú, neustále klesajúca schopnosť povrchu najmä Arktídy odrážať slnečné žiarenie v dôsledku roztápania plávajúceho ľadu, obrovské spontánne lesné požiare vyvolané zvyšujúcou sa frekvenciou dlhotrvajúcich vĺn sucha, ktoré namiesto viazania vzdušného kysličníka uhličitého tento plyn uvoľňujú do atmosféry a ďalšie procesy.

Atmosféra však nie je jediným článkom klimatického systému Zeme, ktorý sa ohrieva. Okrem kryosféry (ľadovce), biosféry a pevninskej časti hydrosféry je tu ešte ďalší veľmi dôležitý subsystém, ktorý v stále väčšej miere akumuluje teplo – oceány. Oceány pokrývajú takmer tri štvrtiny povrchu Zeme. Pri svojej priemernej hĺbke 4 km obsahujú 300-krát viac hmoty, majú 120-krát väčšiu tepelnú kapacitu a obsahujú 80-krát viac oxidu uhličitého ako celá atmosféra.

Len asi 2 percentá tepla globálneho otepľovania sa premietajú do ohrievania atmosféry. Takmer celý zvyšok - vyše 93 % - smeruje do oceánov (pozri nasledovný obrázok). Práve v nich sa zaznamenalo významné zrýchlenie ukladania tepla, pričom z celkového množstva tepla globálneho otepľovania sa spotrebovalo za posledných 50 rokov až 30 percent na ohrev oceánov v hĺbkach pod 700 metrov. To svedčí o tom, že planéta sa ako celok otepľuje stále rýchlejšie.  

 


Predstavu o tom, aký je teplotný efekt tepla, ktoré sa na Zemi zo Slnka akumulovalo počas posledného desaťročia, pomôže vytvoriť nasledovné prirovnanie: ak by každú sekundu v priebehu 10 rokov vybuchli na Zemi 4 hirošimské bomby, uvoľnilo by sa toľko tepla, ako globálny klimatický systém Zeme zhromaždil počas posledného desaťročia, aby sa ohrial o necelých 0,2 °C.

Klimatická zmena sa teda stáva najvážnejšou globálnou hrozbou tohto storočia pre človeka aj prírodu. Jej priamymi prejavmi sú napríklad rast výskytu extrémnych prejavov počasia (zvyšujúca sa frekvencia horúčav a predlžovanie období mimoriadneho sucha a zároveň záplav a prívalových dažďov), výskyt a intenzita veterných smrští, dezertifikácia úrodných pôd, roztápanie kontinentálnych aj horských ľadovcov a plávajúceho ľadu v Arktíde, rast hladiny svetového oceánu, zasolovanie podzemných vôd v pobrežných pásmach, skracovanie prechodných období v miernom pásme, migrácia hmyzu z tropických a subtropických území do mierneho pásma a z oblastí s nižšou nadmorskou výškou do hôr, predlžovanie reprodukčného obdobia mnohých škodcov a mnoho ďalších prejavov.

Zmena klímy už má a v blízkej budúcnosti bude mať čoraz významnejšie dôsledky na svetovú, národné aj lokálne ekonomiky. Tvrdo postihne najmä poľnohospodárstvo a schopnosť ľudí produkovať prebytok lacných potravín. Zvýši výdavky a úplne zmení nároky na energetiku, stavebníctvo, dopravu či sociálny systém. Nevyhnú sa jej bohatí ani chudobní, mestá ani vidiek, spoločenstvá žijúce v pobrežných regiónoch ani ľudia obývajúci svahy hôr.

Vlády a parlamenty na štátnej, regionálnej aj lokálnej úrovni si ešte majú možnosť vybrať: buď včas radikálne znížia energetickú náročnosť ekonomiky, za ktorú zodpovedajú, investujú do čistých technológií a rozhýbu vlastnú zelenú energetiku alebo ich k tomu donúti energetická kríza a dôsledky zmeny podnebia. Vždy je inteligentnejšie a lacnejšie robiť opatrenia v predstihu a s rezervou, ako v časovej tiesni a v kríze.

Predstavitelia samospráv a regiónov by mali poznať širšie súvislosti dôležité pre rozvoj energetiky. Mali by vedieť, aké sú prejavy aj príčiny zmeny klímy a aké sú predpokladané vplyvy a dôsledky klimatickej zmeny v ich regióne. Mali by to vedieť preto, aby mohli s čo najväčším predstihom pripravovať konkrétne adaptačné kroky na tieto výrazné, ale predvídateľné zmeny.


Ekonomický rast - jadro problémov

Azda najskloňovanejšou frázou posledných rokov je „potreba trvalého hospodárskeho rastu“. Ideológia rastu sa stala nosnou dogmou vládnych aj straníckych programov, pravých aj ľavých. Príčina kolabujúcej globálnej ekonomiky sa tak úspešne etabluje ako jej jediné životaschopné východisko.

Hospodársky rast je výsledkom ekonomiky založenej na princípe dlhu. Bez rastúcich dlhov nemôže rásť spotreba ani ekonomika a bez rastúcej ekonomiky a spotreby sa nedajú splácať zúročené dlhy. Tento bludný kruh mohol fugovať dovtedy, kým existovali lacné energetické a prírodné zdroje na "pohon" globálnej ekonomiky. Keď ale konzumný globálny Titanic narazil na prirodzené hranice svojho ďalšieho rastu, situácia sa začína radikálne meniť. Žiadne opatrenia nemôžu zmeniť súčasný plytvajúci systém v prostredí s konečnými zdrojmi v ekonomické perpetuum mobile.

Hlavným faktorom, ktorý až doteraz umožňovali neustály rast materiálnej spotreby, bol dostatok lacnej energie. Od priemyselnej revolúcie ju človek získaval najmä z vyčerpateľných fosílnych zdrojov. Z ropy, plynu a uhlia produkoval toľko energie, koľko potreboval na to, aby ekonomika rástla. Podiel fosílnych zdrojov na celkovom globálnom energetickom mixe dlhodobo a stabilne prevyšuje 80 percent. Ukazujú to nasledovné grafy - prvý ukazuje vývoj podielu spotreby fosílnych a nefosílnych primárnych zdrojov energie, druhý znázorňuje globálny mix primárnych energetických zdrojov za jeden rok. 


 

 

 

Mnohí ľudia veria v technologický pokrok. Podľa nich raz fosílne palivá nahradia obnoviteľné zdroje. Lenže možnosti zvyšovania ich podielu na celkovom energetickom mixe pri súčasnej úrovni a trende rastu spotreby energie sú veľmi obmedzené. Podiel výroby energie z obnoviteľných zdrojov na celkovej spotrebe energie oveľa viac závisí od znižovania konečnej spotreby ako od kvantitatívneho rastu výroby energie z obnoviteľných zdrojov.

Moderná spoločnosť - Slovensko nevynímajúc - teda začína narážať na svoj energetický strop. Žiadna finančná skupina ani vláda nemá prostriedky na to, aby tento strop zvýšila. Strop je daný konečnými svetovými zásobami fosílnych palív, ktoré sa tvorili milióny rokov a človek ich vyčerpal za dve storočia. Zatiaľ - napriek ich ubúdajúcim rezervám, klesajúcej energetickej návratnosti a čoraz komplikovanejšej dostupnosti - celková spotreba fosílnych palív neklesá, ale stále rastie.

Aby vlády udržali rast ekonomiky – iba tak môžu splácať úročené dlhy, na ktoré čakajú banky – potrebujú stále viac energie. Dočasne ju môžu získavať v požadovanom množstve jedine z rýchlo ubúdajúcich fosílnych palív. Ale je to ako píliť si pod sebou konár, aby bolo na strome čím kúriť. Čo sa stane, keď "vyschnú" zdroje fosílnych palív, ktoré tvoria vyše tri štvrtiny spotrebovanej energie? Každý si môže takúto situáciu skúsiť predstaviť na sebe, svojej rodine, firme, v ktorej pracuje alebo v meste, kde žije. Závislosť vývoja ekonomiky (meraného tzv. hrubým domácim produktom) od spotreby energie výstižne ukazuje ďalší graf.


 

Globálny ekonomický systém založený na neustálom raste materiálnej spotreby má ale okrem energie aj iné – spoločenské a environmentálne - obmedzenia. Určite k nim patrí miera majetkových a regionálnych rozdielov, rýchly rozpad stredných vrstiev a rast chudoby, kríza školstva, rast populácie, zmena klímy a mnohé ďalšie.

Čím neskôr a čím nevhodnejšie zareaguje spoločnosť na skutočné príčiny krízy, ktorých prvé trpké plody nám už dôrazne naznačujú, čo môžme očakávať ďalej, tým dramatickejšie budú ich synergické efekty a tým komplikovanejšia a nákladnejšia bude aj adaptácia na ne. V krízových časoch a v časovej tiesni sa iba ťažko rodia výhodné a stabilné riešenia. Čas v tomto prípade hrá proti tým, ktorí sa nepripravujú na ťažké časy.

Budúcnosť totiž nebude iba predĺžením minulosti, na akú si spoločnosť - aj samosprávy - zvykli. Budúcnosť bude zásadne iná od toho, čo väčšina ľudí aj politikov očakáva.

Nasledujúci obrázok znázorňuje logickú neudržateľnosť politiky trvalého ekonomického rastu, ktorá ignoruje limity prírodných zdrojov:


Aritmetika, populácia a energetika

Americký profesor Albert Bartlett sa zaoberal všeobecnou povahou a dôsledkami stabilného rastu spotreby zdrojov v obmedzenom priestore (presne to je situácia konzumnej civilizácie závislej od rastúcej spotreby fosílnych palív). Kontext, na pozadí ktorého profesor Barlett vysvetľuje vždy a všade platné zákonitosti aritmetiky – nezávislé od mocenských, politických a ekonomických záujmov a zároveň neúprosne limitujúce budúcu stabilitu každej spoločnosti – by sa mal stať povinnou súčasťou moderného oficiálneho vzdelávania na všetkých stredných aj vysokých školách. Mal by ho dobre poznať nielen každý žiak, ale aj každý politik a vedúci predstaviteľ verejnej inštitúcie.

Stiahnite si preklad vynikajúcej prednášky profesora Bartletta, ktorá ponúka prenikavú inšpiráciu nielen pre pedagógov, ale aj pre lídrov samospráv a regiónov.


Energetika a poľnohospodárstvo

Ľudská civilizácia sa po stáročia dokázala vyvíjať bez áut, bánk aj mobilov. Aj bez počítačov dokázala pochopiť zákonitosti pohybu vesmírnych telies, odhaliť rádioaktivitu a vytvoriť monumentálne kultúrne aj technické diela. Ani na deň sa však nezaobišla bez potravín.

Význam poľnohospodárstva pre existenciu modernej civilizácie si dnes väčšina ľudí vôbec neuvedomuje. Na roľníkov sa dnes zväčša pozerá ako na profesiu minulosti. V poľnohospodárstve u nás pracuje len 3 až 5 percent obyvateľov.

Relatívne nedávno – okolo roku 1800 – žilo v strednej Európe v mestách menej než 5 percent všetkých obyvateľov, pričom mestá boli podstatne menšie. Zvyšných 95 percent ľudí žilo na dedinách a väčšina z nich živila seba aj ostatných prácou na poliach. Vývoj na Slovensku zachytáva nasledujúci graf:

 




Takýto vývoj umožnilo využívanie fosílnych palív, predovšetkým ropy. V rope je koncentrované obrovské množstvo energie, ktorá nahradila ľudskú prácu v poľnohospodárstve a potravinárstve. Lepšiu predstavu o tom, čo to v praxi znamená, poskytne tento príklad: jeden barel ropy (160 litrov) je ekvivalentom ročnej práce 11 ľudí. Jeden priemerný obyvateľ sveta každý rok spotrebuje asi 4,5 barelov ropy. To znamená, že každý obyvateľ planéty má po celý rok k dispozícii prácu takmer 50 ďalších ľudí – práve to je energia obsiahnutá v rope, ktorú každý človek za rok priemerne spotrebuje.

Iba vďaka rope dnes dokáže hŕstka farmárov zásobovať svet lacnými potravinami. Ceny potravín sú preto úzko previazané s cenami ropy: keď stúpa cena ropy, rastú aj ceny potravín a naopak.

 


 


Ale existenčná závislosť intenzívneho poľnohospodárstva od spotreby ropy je zároveň fatálnym rizikom pre celú spoločnosť, a to najmenej z dvoch dôvodov.

Prvý spočíva v rýchlo klesajúcich svetových zásobách vyťažiteľnej ropy (pozri Ropný zlom). Neznamená to nič iné ako to, že poľnohospodárstvo v relatívne krátkom čase definitívne príde o svojich „energetických otrokov“ a celú poľnohospodársko-potravinársku infraštruktúru nebude mať v priebehu niekoľkých dekád čo "poháňať".

Druhý dôvod je nevratná a pokračujúca zmena globálnej klímy. Človek ju spustil vypustením obrovského množstvy kysličníka uhličitého do atmosféry zo spaľovania ropy, plynu a uhlia. Prejavuje sa historicky nevídane rýchlym rastom priemernej globálnej teploty na povrchu Zeme, extrémizáciou počasia, narušením vodného režimu a vysúšaním tradične najväčších svetových oblastí pestovania plodín (pozri Zmena klímy). Čím ďalej, tým ťažšie bude dopestovať dostatok potravín pre rastúcu svetovú populáciu (pozri Energia a populácia).

Už dnes sú v poľnohospodárstve najväčších svetových exportérov kľúčových plodín zreteľné zhubné dôsledky rastúcich vĺn extrémneho sucha (napríklad v lete 2010 v západnom Rusku alebo v roku 2012 na veľkej časti územia USA). Rýchly priemet výpadkov produkcie do rastu cien potravín skomplikoval život miliónom ľudí v bohatých krajinách. Ďalšie milióny ľudí v púštnych a polopúštnych krajinách severnej Afriky a Blízkeho východu, ktoré väčšinu svojej spotreby potravín musia dovážať, uvrhol do existenčných problémov, za ktorými už nasledovala eskalácia násilia.

Kombinácia dôsledkov prehlbujúcej sa zmeny klímy a očakávaného čoraz akútnejšieho globálneho nedostatku ropy tieto dôsledky umocnia.

Samosprávy by preto mali vážne začať strategicky uvažovať nielen o vlastnej nízkouhlíkovej energetike, ale aj o potravinovej bezpečnosti. Mali by začať systematicky plánovať rozvoj vlastného energeticky nenáročného poľnohospodárstva orientovaného na výrobu kľúčových potravín. Potravinová sebestačnosť bude popri energetickej nezávislosti ďalším kľúčovým faktorom určujúcim ekonomickú a spoločenskú stabilitu regiónov už v relatívne blízkej budúcnosti.


Energetika a populácia

Odhaduje sa, že pred agrárnou revolúciou žilo na svete asi 50 miliónov ľudí. Agrárna revolúcia pred 10 tisíc rokmi radikálne zmenila dovtedajší spôsob ich života. Výrazne zlepšila ich podmienky na prežitie aj život. Bola prvým výrazným impulzom k populačnej explózii druhu Homo sapiens. Odvtedy trvalo 10 tisíc rokov, kým počet ľudí na Zemi dosiahol 1 miliardu (asi v roku 1800 n.l.).

Druhým, neporovnateľne silnejším impulzom k rastu ľudskej populácie bolo objavenie, zdokonalenie a masová výroba parného stroja. To bol začiatok priemyselnej revolúcie, ktorá spustila nevídaný technický rozvoj sprevádzaný exponenciálnym rastom populácie.

Druhú miliardu človek dosiahol už o 30 rokov neskôr (1930). O ďalších 70 rokov (2000) bol už počet obyvateľov na Zemi 6 miliárd a v marci 2013 prekročil počet obyvateľov 7,3 miliardy. V súčasnosti pribúda na Zemi každý deň vyše 200 tisíc ľudí (t.j. počet narodených mínus počet tých, ktorí zomrú v dôsledku staroby, chorôb alebo násilne). Ročne vzrastie počet obyvateľov približne o 1,1 %. Ak by sa toto tempo zachovalo, k zdvojnásobeniu svetovej populácie dôjde o 63 rokov (v roku 2076).

 


 


Na Slovensku bol vývoj v poslednom storočí nasledovný:

 

 


Rast počtu obyvateľov úzko súvisí s rastom spotreby energie. Je to pochopiteľné - nielenže rastie počet obyvateľov (spotrebiteľov energie), ale výrazne rastie aj priemerná spotreba energie každého obyvateľa. Ukazujú to nasledujúce grafy.

 

  



Zaujímavý je nasledujúci graf. Orientačne znázorňuje vplyv dominantných energetických zdrojov na rast svetovej populácie. Ako vidno, dostupnosť a využívanie biomasy limitovalo počet obyvateľov približne na úrovni jednej miliardy. Tomuto obdobiu zodpovedá čas od agrárnej po priemyselnú revolúciu, kedy došlo k rozmachu využívania dreva (nielen na varenie a kúrenie, ale napríklad aj na stavebníctvo, banskú činnosť či výstavbu lodí, ktoré umožnili kolonizovať ďalšie krajiny s cieľom získavať z nich pracovnú silu a prírodné zdroje na ďalší rozvoj).

Nástup fosílnych palív od priemyselnej revolúcie už spustil exponenciálny rast počtu obyvateľov. Tento stav nie je dlhodobo udržateľný vzhľadom na limity prírodných zdrojov planéty. (Pozri Aritmetika, populácia a energetika)

 


 



 

 
 

energoplan3