Ceturtdiena, 20.03.2025 09:57
Irbe, Made
Sestdiena, 22. februāris, 2025 09:44

"Zaļās" enerģijas putas un maldi (2. daļa)

Dr. phys. Visvaldis Grāveris
"Zaļās" enerģijas putas un maldi (2. daļa)
Foto: Publicitātes
Sestdiena, 22. februāris, 2025 09:44

"Zaļās" enerģijas putas un maldi (2. daļa)

Dr. phys. Visvaldis Grāveris

Pēdējā laikā stipri sarosījušies visvisādi “zaļās” jeb “atjaunīgās” enerģijas resursu spekulanti. Kādus tik labumus nepiesola, ja vien iegādāšoties no viņiem lielākas vai mazākas saules elektrostacijas (SES) vai vēja elektrostacijas (VES). Turpinām pētīt, cik pamatoti ir viņu solījumi un cik patiesības ir viņu apgalvojumos.

Vai atjaunīgie energoresursi (SES un VES) ir dabai visdraudzīgākā enerģija?

Vēl viens skaļš paziņojums bez seguma. Rūpīgāk iedziļinoties, kļūst redzams, ka SES un VES ietekme uz vidi jeb ekoloģiskā pēda ir daudzkārt lielāka, nekā to mēģina mums iestāstīt zaļie aktīvisti.

Saules un vēja enerģija ir ļoti izkliedēta, tās enerģētiskais blīvums, ja tā var izteikties, ir tūkstoškārt mazāks nekā fosilajiem energoresursiem un miljardiem reižu mazāks nekā kodolenerģijai. Tādēļ, lai iegūtu jau esošajām elektrostacijām kaut cik atbilstošu enerģijas daudzumu, ir jābūvē monstrozas sistēmas, kas aizņem simtiem reižu lielākas dabas platības un paģērē daudzkārt vairāk materiālu uz saražotās enerģijas vienību nekā TES vai AES.

Papildu materiālu patēriņš nozīmē papildu raktuves, papildu enerģijas šķiešanu un papildu vides piesārņošanu ar materiālu ieguves atkritumiem. Ekoloģiskā katastrofa Ķīnas Iekšējā Mongolijā, kur iegūst lielāko daļu mūsdienu VES ģeneratoru magnētiem tik nepieciešamo retzemju elementu neodīmu, ir viena no lielākajām mūsdienu pasaulē.

Mūsu sērskābā gudrona dīķi bija mušas šķaudiens salīdzinājumā ar milzīgajiem skābes atlikuma ezeriem tur!

Grūti aptverams arī apjoms, ko tiešā veidā šie SES un VES nodara dzīvajai dabai. Nožēlojami klausīties, kā VES attīstītāju nopirkti ornitologi dūdo par to, ka kaķi, lūk, apēdot daudz vairāk ērgļu, stārķu un sikspārņu. Tūkstoši kaķu apēsto zvirbuļu nodara populācijai nesalīdzināmi mazāku ļaunumu nekā daži šajās vējdzirnavās samaltie ērgļi, ja domājam videi draudzīgās kategorijās par Latvijas ērgļu populāciju.

Tikpat nožēlojami ir klausīties, kā daži īpaši izraudzīti intervējamie apgalvo, ka VES ritmiskais troksnis viņus nomierinot, pat palīdzot iemigt, bet spārnu radītā midžināšana esot nudien lieliska – atliekot vien ieslēgt mūziku, lai sanāktu diskotēka!

Jau pieminētais Šellenbergers te spiests retoriski izsaukties: “Vai tiešām, lai glābtu mūsu planētu, tā vispirms ir jāiznīcina?”

Vai saules un vēja elektrostacijas ir ilgtspējīgākais enerģijas ieguves veids? 

Nē, nē, es neesmu neko ne saostījies, ne sapīpējies, ne arī noticējis pasaciņām par drīzo pasaules galu, kura dēļ esot nepieciešami šie pasākumi ar zaļo enerģiju. Neticu arī, ka tuvākā pārskatāmā nākotnē saule varētu pārstāt spīdēt un vējš pūst. Āķis slēpjas pavisam citā.

Pirmkārt, mūsu planētai būs grūti izturēt to ekoloģisko slogu, ko rada SES un VES izgatavošana, lietošana un utilizēšana.

2050.gadā nolietoto saules paneļu atkritumi divkārt pārsniegs pašreizējo visu veidu plastmasas atkritumu svaru. Ko teiksit, zaļie?


Zobgaļi smej, ka “atjaunojamie” ir ļoti labs nosaukums, jo tiem, salīdzinot ar TES un AES, ir daudz īsāks darba mūžs, tādēļ tie bieži jāatjauno.

Otrkārt, nevienam, izņemot dažus fantastus, piemēram, M. Z. Džeikobsonu no Stenfordas Universitātes (kura apgalvojumus citi eksperti nekavējoties apgāž ar konkrētiem skaitļiem un faktiem), nav izdevies aprādīt, kur nu vēl pierādīt, ka pasaule ilgākā laikposmā varētu izdzīvot tikai ar zaļo enerģiju.

Treškārt, un tas ir pats galvenais iemesls, kas liek pavīpsnāt par šī pasākuma ilgtspēju, ir tas, ka patlaban vispār nav iespējama daudzu saules paneļiem un vēja ģeneratoriem nepieciešamo materiālu ieguve bez fosilo, pirmām kārtām ogļu, lietojuma.

Ne velti Ķīna, kas joprojām vismaz pusi no patērētās enerģijas lēti saražo ar oglēm, ir kļuvusi par galveno saules paneļu un vēja turbīnu piegādātāju pasaulē. Pierādiet pretējo, ja varat.

Cik mājsaimniecību spēj apgādāt saules vai vēja parks?

Platstraumes mediji cītīgi tiražē klišeju, ka saules un vēja parki spēšot apgādāt cik tur tūkstošus mājsaimniecību ar elektrību un ka tas būšot nenovērtējams ieguldījums vietējai elektrodrošībai juku laikos.

Vai tiešām spēs? Jā, retu reizi. Taču par to, kas notiks pārējā laikā, tiek kautrīgi noklusēts.

Fiksie eesti pois (kas teica, ka igauņi esot lēni?) ar savu “Enefit” piedāvā pirkt no viņiem zaļo elektrību. Ir pat izvēle: zaļais mikslis vai atsevišķi – tikai saules vai tikai vēja. Nez, kur viņi naktī rauj saules elektrību? Ved maisos no austrumu puslodes?

Cik zināms, liela apjoma elektrības uzkrāšanas sistēmas pie mums neeksistē joprojām. Par baterijām aizmirstiet. “Latvenenergo” dārgi iepirktās baterijas nav domātas ilgstošai elektroapgādei, bet gan tam, lai noturētu tīklu pie dzīvības tās minūtes, kamēr tiek palaistas HES turbīnas, ja pietiek ūdens, vai kamēr tiek ieslēgtas gāzes TES turbīnas, ja ūdens nepietiek. Vienīgais kaut cik perspektīvais uzkrāšanas veids (tiesa, sadārdzinot elektrības cenu par kādu trešdaļu), ir HAES – hidroakumulācijas elektrostacijas. Tuvākā tāda ir dienvidu kaimiņiem – “Kruonis” HAES. Diemžēl mūsu Daugavas kaskāde tam nav īsti piemērota, bet tas jau ir cits stāsts.

Par SES viss skaidrs – ne naktī, ne ziemā no šīm grabažām nav nekādas jēgas. Bet kā ar vēju? 

Vējš tak kaut cik pūš vienmēr, tātad VES visu laiku kaut ko ražo? Ak nē, pietiek paskatīties uz pirmo grafiku un kļūst skaidri redzams, ka aina ir stipri bēdīgāka. Kāpēc? Te atkal nepieciešama neliela atkāpe.

Kaut kad agrāk, braucot garām Grobiņas vēja parkam, dažkārt brīnījos – vēja gandrīz nav, bet spārni griežas, tātad kaut ko ražo! Tikai vēlāk, rūpīgāk papētot un uzzinot par Betza likumu (īstenībā to varēja nojaust), sapratu, ka šis “kaut ko” praktiski nozīmē “neko”.

Ko tad saka šis Betzs? To, ka vēja enerģija ir proporcionāla vēja ātrumam kubā, nevis tieši proporcionāla vēja ātrumam, kā neiedziļinoties varētu šķist. Praktiski tas izpaužas tā: ja vēja turbīna nominālo jaudu (to, kas rakstīta uz ģeneratora plāksnītes) sasniedz pie 15 m/s, tad pusi nominālās jaudas tā sasniedz pie 12 m/s, ceturtdaļu jaudas – pie 9,4 m/s, desmito daļu jaudas – pie 7 m/s, simto daļu jaudas – pie 3,2 m/s. 

Tātad, lai šīs vēja turbīnas varētu strādāt, pārsniedzot pusi nominālās jaudas, vajadzīga mērena vētra, bet pie vēja ātruma 2,5–3,0 m/s, pie kura modernās vēja turbīnas sāk ražot, tās ražo mazāk par 1%, t.i., faktiski neko. Tātad pie vēl mazākiem vēja ātrumiem šis izslavēti varenais vēja parks nav spējīgs apgādāt pat nevienu mājsaimniecību! Bet jūs taču noticējāt, ka spēj, vai ne?

Vai saules un vēja elektrostacijas komplimentāri papildina viena otru?

Atceros, pirms dažiem gadiem TV diskusijā par zaļo enerģiju biedrs Ašeradens (JV), tolaik ekonomikas ministrs, sapņaini prātoja: “Var gadīties, ka Ziemassvētku naktī saule nespīd, toties vējš pūš.”

Tieši tā – var gadīties. Tā vien šķiet, ka šis biedrs dabaszinību stundas ir nogulējis un arī dabu nekad nav vērojis. Citādi taču zinātu, ka, saulei rietot, arī vējš rimstas.

Tas viegli saprotams, jo vējš ir saules enerģijas blakusprodukts un rodas tādēļ, ka vienu šīs planētas vietu saule ir sasildījusi vairāk, citu mazāk.

Tīmeklī ir atrodami vācu enerģētikas ekspertu grafiki, kur attēlots SES un VES devums ilgākā laika periodā: šīs līknes drīzāk korelē nekā antikorelē. Līdz ar to gaidīt, ka SES un VES viena otru stutēs, ir visnotaļ naivi.

Taču ir vēl kāds bīstams aspekts: kad bezjēgā būs sabūvēti SES un VES parki, kas notiks jaukā, saulainā un vējainā pavasara dienā? Līdz šim pavasara palos “Latvenergo” lielās HES vienas pašas pilnībā apgādāja Latviju ar elektrību, un vēl palika prāvs pārpalikums, ko izdevīgi eksportēja. Turpmāk šādās dienās arī saules un vēja grabažas saražos tik daudz, ka nebūs kur to visu likt, jo arī kaimiņiem būs pārpārēm. Vai SES un VES šo lieko, nevienam nevajadzīgo elektrību izgāzīs renstelē? Vai arī “Latvenergo” būs spiests atvērt pārgāzes slūžas un citkārt tik vērtīgo ūdentiņu aizlaist jūriņā? Man ir nelabas aizdomas, ka notiks pēdējais.

Vai lielākas saules un vēja elektrostaciju jaudas nodrošina labāku elektroapgādi?

Kategorisks nē! Par to, ka SES un VES viena otru nepapildina, nupat jau runājām. Neesam taču tāda impērija, “kur saule nekad nenoriet”. Ja saule spīdēs, tad vairāk vai mazāk tā spīdēs visā Latvijā. Ar vēju tāpat. Pieaugot SES un VES jaudai, pieaugs tikai lēcienu dziļums starp maksimālo jaudu un nekā neražošanu. Jo, lai kādas būtu SES jaudas, naktī tās neko neražos. VES tāpat, neatkarīgi no jaudas, bezvējā – čušs! Un tad vēl tas sasodītais Betza likums, kas svārstības padara vēl izteiktākas!

Rezultātā sadales tīkliem būs vēl grūtāk tikt galā ar šīm nekontrolējamajām ģenerācijas svārstībām, un mums neatliks nekas cits, kā atvērt savus maciņus, lai uzbūvētu vēl viedākus elektrotīklus.

Vai modernākas saules un vēja elektrostacijas būtiski uzlabos situāciju?

Neuzlabos, jo noteicošais ir nevis jauda vai modernās tehnoloģijas, bet gan dabas apstākļi. Manhetenas institūta zinātniskais līdzstrādnieks Marks Mills raksta: “Saules paneļu, vēja turbīnu un bateriju tehnoloģijas nespēj sasniegt tādus modernizācijas tempus kā datortehnoloģijas, kur ik pa dažiem gadiem atmiņas ietilpība pieaug desmitkārt.

1.Saules paneļu fizikālā robeža (Šoklija-Kvesera robeža) ir aptuveni 33% fotonu maksimālā pārvēršanā elektronos; komerciālās šūnas šodien spēj 26%.

2.Vēja turbīnu fizikālais ierobežojums (Betza ierobežojums) ir maksimāli 60% vēja enerģijas uztveršanā; komerciālās turbīnas sasniedz 45%.

3.Akumulatoriem tāpat: maksimālā teorētiskā enerģija kilogramā naftas ir 15 reizes lielāka nekā maksimālā teorētiskā enerģija, ko spēj uzglabāt labāko akumulatoru kilogramā.”

Spēles beigas. Vēl augstāku VES būve, protams, palielinās atdevi, jo augšā stiprāki vēji, taču vērā ņemami pieaugs arī materiālu patēriņš, izdevumi par celtniecību, apkalpošanu un tā tālāk. Turklāt vēl vairāk tiks izkropļota ainava. Vai ieguvumi atsvērs zaudējumus? Diez vai.

Vai 90% no vēja turbīnu sastāvdaļām ir pārstrādājamas?

Vēja enerģijas asociācija kopā ar “ne-Zaļo ne-Brīvību” apgalvo: “90% no vēja turbīnu sastāvdaļām var pārstrādāt.”

Te nu viņiem ir taisnība – tik tiešām var. Bet vai praksē tās pārstrādā? Nebūt ne, jo virszemē redzama ir labi ja desmitā daļa no šā monstra – pāris simtu tonnu smagais tornis, gondola un spārni; pārējais vairāku tūkstošu tonnu smagais dzelzsbetona bluķis, kur tērauda armatūras vien sver pārsimt tonnu, ir noslēpts pazemē un veido VES pamatus.

Izrakt un sadrupināt šo bluķi ir Sīzifa cienīgs darbs, tādēļ līdz šim labākajā gadījumā pusmetra vai metra dziļumā nograuzta tiek tikai tā daļa zem torņa, kas iznāk virspusē, un robs aizbērts ar augsni. Nākotnes arheologiem būs ko lauzīt galvu: kāpēc senie ļautiņi raka zemē šos milzīgos bluķus?

Ar nolietoto saules paneļu pārstrādi sokas tikpat nelāgi. Lai gan esot teorētiski izstrādātas un dažas tehnoloģijas pat nodemonstrētas, praksē nenotiek vērtīgāko materiālu, arī cēlmetālu, atgūšana, jo tie ir pārāk izkliedēti kopējā masā, līdz ar to atgūšana izmaksā daudzkārt dārgāk nekā parastā ieguve. Tādēļ nolietotie saules paneļi labākajā gadījumā tiek deponēti uz izgāztuvēm, zemiskākajā gadījumā, kad efektivitāte sāk kristies, tos atdod Āfrikai kā “humāno palīdzību”. Lai nerēgojas.

Secinājumi

Kas tad paliek sausajā atlikumā no skaistajiem zaļo aktīvistu solījumiem? Tikai netīras putas un maldi, māņi un meli.

Lai gan daudzas lietas joprojām palika aizkadrā (cik tad var skribelēt!), tomēr ceru, ka vismaz dažiem kļuva skaidrs, kāpēc saules un vēja pārdevēji labprāt iesaistās virspusējās sarunās par “sīko” vietējo kaitējumu, izvairoties no dziļas un nopietnas uz faktiem balstītas sarunas. Jo sabiedrības un šo “zaļo” biznesmeņu intereses kardināli atšķiras.                                                       

Cilvēce, lai izdzīvotu, vienmēr ir centusies turēties pretī dabas un klimata untumiem. Šajā izdzīvošanas cīņā uguns pakļaušana bija pārdrošs un reizē bīstams solis. Ja tā padomā, no uguns nelaimēm joprojām ik gadu iet bojā vairāk cilvēku nekā no relatīvi nesen atklātā daudz efektīgākā spēka – kodolenerģijas – visā vairāk nekā septiņdesmit gadus ilgajā kodolenerģētikas attīstības periodā.

Civilizācijas progress ir virzījies no mazāk efektīviem un no dabas kaprīzēm atkarīgiem enerģijas iegūšanas veidiem uz neatkarīgākiem un efektīvākiem: no burām un vējdzirnavām uz tvaika mašīnām, iekšdedzes dzinējiem, tvaika un gāzes turbīnām, kas ražo elektrību. Tika meklēti arvien koncentrētāki, uzticamāki (jo tos var uzkrāt) enerģijas avoti: no vēja enerģijas pārejot uz oglēm, naftu, gāzi, tagad vēl arī uz kodolenerģiju ar prātam neaptveramu enerģijas ietilpību.       

Bet te uzrodas kaut kādi meža dīvainīši, kas grib mums iestāstīt, ka tas viss esot nepareizi, ka esot vajadzīga degrowth jeb attīstības apstādināšana, satīstība. Ka mums no drošiem enerģijas avotiem, uz kuriem balstījies viss līdzšinējais civilizācijas progress, esot jāatgriežas pie enerģijas avotiem, kas atkarīgi no dabas kaprīzēm. Tad būšot īstā laimība. Un ir taču tādi, kas uzķeras un notic.

Boļševiki par savu sapņu sabiedrību bez ekspluatācijas pasludināja pirmatnējo kopienu. Modernie zaļie kreisuļi, slēpjoties aiz planētas glābšanas lozungiem, grib atsviest mūs atpakaļ pie vēl lielākas atkarības no stihiskiem dabas procesiem.

Un nobeigumā nedaudz intrigas. Nesen informācijas telpā parādījās raksts, kur teikts, ka, analizējot meteoroloģisko datu arhīvus, ir secināts: klimata pārmaiņu rezultātā Latvijā “rudens un ziemas jeb ciklonu vētru kļūst mazāk, un nav pilnīgas skaidrības, kāpēc. Turklāt samazinās ne tikai vētru biežums un stiprums, bet arī kopumā vidējais vēja ātrums.”

Nez, vai nesen nodibinātajai Klimata un enerģētikas ministrijai, kam viens no pamata uzdevumiem esot cīnīties ar klimata pārmaiņām, izdosies tās novērst? Citādi ministrijas dižie plāni par vērienīgu vēja parku būvi var izrādīties – kā to lai pieklājīgāk pasaka – nesaprātīgi…