Evropa sází na "energii svobody" a posiluje inovační potenciál. Češi jsou u toho

Agrese Putinových vojsk na Ukrajině zásadně proměňuje nejen geopolitiku, ale také energetické plány pro příští desetiletí. Tématem číslo 1 je energetická bezpečnost. Němci i další Evropané se rychle vyléčili z představ, že přechod k bezpečnější a udržitelnější energetice pomůže zajistit ruský plyn. Po únorovém „budíčku“ je však nutné mnohem důkladněji analyzovat různá rizika a závislosti v případě všech energetických zdrojů a jejich dodavatelských řetězců.

Evropská sázka na obnovitelné zdroje nebo vodíkové hospodářství budoucnosti dává smysl z hlediska klimatické politiky i energetické bezpečnosti. Německý ministr financí za liberály Christian Lindner mluví o „energiích svobody“. Větší důraz na to, aby budoucí plány byly opravdu realistické, ale zároveň nejspíš povede k pomalejšímu útlumu uhlí nebo ropných produktů. Je zjevné, že budoucí energetika se neobejde bez jaderných reaktorů.

Obnovitelné zdroje mají jednu zásadní výhodu – jejich boom už je nastartovaný a může být relativně rychlý. V českých podmínkách to platí zvláště pro fotovoltaiku. Evropští realisté však musí počítat s tím, že nadějné vyhlídky narážejí na spoustu překážek. Kromě hodně diskutované závislosti na počasí mezi ně patří i další závislosti – například na dovozu solárních panelů z Číny nebo různých surovin a dílů, které jsou pro přechod na bezemisní energii nezbytné. To se týká samotné výroby energie, jejího ukládání do baterií či vodíku i přechodu k „čistým“ dopravním prostředkům.

Dodavatelské řetězce narušila už dříve pandemie covidu a „dílo zkázy“ pokračuje kvůli válce na Ukrajině. Příkladem suroviny, které může být kvůli poslednímu vývoji nedostatek, je nikl – jedna z klíčových surovin pro výrobu baterií. Mezi její přední těžaře totiž patří Rusko. Na druhé straně může nynější situace povzbudit výzkum a vývoj baterií s nižším podílem niklu či jiných surovin.

Komplikace v dodavatelském řetězci způsobují nejen chybějící suroviny a díly, ale také nedostatek lidských kapacit a striktní regulace. V případě fotovoltaiky poptávka může převyšovat instalační kapacity, jak to vidíme nyní v Česku. U větrných elektráren bývá i v zemích jako Německo velký problém s pomalým povolováním staveb. Podobným potížím často čelí také budování přenosových a distribučních sítí, které je nutné vzhledem k rozvoji decentralizované energetiky posilovat.

Solární naděje

Evropská podpora solární energetiky v minulých deseti letech silně povzbudila čínské výrobce. Německý časopis Der Spiegel upozornil, že Spolková republika vytvořila v solárním sektoru „nové závislosti“ – jeho dodavatelskému řetězci silně dominuje Čína. Ta pokrývá 83 procent globální poptávky po solárních článcích, tři čtvrtiny světového trhu solárních panelů a 77 procent dodávek polykrystalického křemíku, který je pro fotovoltaický průmysl klíčovou surovinou.

Evropský průmysl nyní s finanční podporou zdrojů EU přichází s velmi ambiciózními plány, které mají situaci zvrátit. Evropská rada pro solární výrobu chce do roku 2030 vytvořit kompletní fotovoltaický dodavatelský řetězec s kapacitou 100 gigawattů ročně. Cílem je pokrýt domácí poptávku ze 75 procent a k tomu ještě větší část produkce směřovat na export. Relativně nejblíže má Evropa k těmto ambicím v produkci polykrystalického křemíku, která v roce 2020 dosahovala 22 GW, což je 11 procent světového trhu. Mnohem hůře je na tom u dalších „položek“ – výroba solárních waferů (destiček) byla na úrovni 1,25 GW, zatímco u solárních článků tento ukazatel činil pouze 0,65 GW a u solárních panelů 6,75 GW.

Plány přesunu dodavatelského řetězce do Evropy povzbudila pandemie, v jejímž důsledku výrazně stoupla cena přepravy ze vzdálené Číny. Důležité přitom je, aby se v Evropě vyráběly ty nejmodernější produkty. Generální tajemník Evropské rady pro solární výrobu Johan Lindahl v rozhovoru pro odborný pv magazine upozornil, že náš kontinent je stále lídrem v inovacích, ale tuto pozici není možné udržet bez širší výrobní základny. Právě kvalitní evropský výzkum je velkou nadějí na lepší budoucnost zdejšího průmyslu.

Zdroj: Hyundai

Český přínos

Časopis Moderní ekonomická diplomacie už v minulosti popisoval, jak se na evropském výzkumu podílí také Češi – konkrétně Fyzikální ústav Akademie věd ČR. Na konci minulého desetiletí se zapojil do tříletého výzkumného projektu NextBase, který podpořily Evropská unie a Švýcarsko. Výsledkem bádání byly inovované křemíkové články s účinností přes 25 procent s velkým potenciálem pro masovou a cenově konkurenceschopnou výrobu. Výsledky výzkumu už zavádějí do komerční praxe firmy jako italský Enel nebo švýcarský Meyer Burger.

Tím ale evropský výzkum s českou účastí zdaleka neskončil. Zástupce ředitele Fyzikálního ústavu Antonín Fejfar upřesnil, že se tento institut zapojil do širších konsorcií, které pracují na nadějných výzkumných projektech a žádají podporu z evropských zdrojů. Fyzikální ústav se také již deset let zabývá výzkumem perovskitů – minerálů, které se stávají alternativou vůči křemíku. Výzkum v Česku i jinde ve světě se teď mimo jiné zaměřuje na to, jak křemík s perovskity co nejvhodněji kombinovat.

Antonín Fejfar ze své zkušenosti potvrdil, že ve výzkumu bývali Evropané v minulosti před Čínou – a čínští výrobci podle něj byli často vděční za publikaci výsledků evropského bádání v odborných časopisech. Myšlenka otevřené vědy je podle českého fyzika správná, ale je třeba také ochránit a využít klíčové know-how, které v rámci výzkumných projektů vzniká.

Čeští průmyslníci a výzkumníci mohou i v případě dalších „energií svobody“ přispět k posílení dodavatelského řetězce – a to v jeho výrobní i vývojové části. Mezi přední světové výrobce převodovek pro větrné elektrárny dlouhodobě patří společnost Wikov podnikatele Martina Wichterleho.

Vodíková vlaštovka

První vlaštovka se už objevila také v oboru, který dosud nebyl považován za českou doménu – vývoji a výrobě vodíkových technologií. Česká společnost Leancat nabízí řešení, jak překonat problémy s případným budoucím nedostatkem a vysokou cenou platiny, která je klíčovou surovinou v katalyzátorech vodíkových palivových článků a elektrolyzérů pro výrobu vodíku z vody. Nadějnou firmu vede profesor Vladimír Matolín, který dlouhodobě působí na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy.

„Před šesti lety jsme na fakultě patentovali nový způsob výroby katalyzátorů pro palivové články s nižším obsahem drahé platiny, k němuž později přibyl patent katalyzátorů pro elektrolyzéry,“ řekl Vladimír Matolín v rozhovoru pro časopis Moderní ekonomická diplomacie. Leancat se dohodl s univerzitou na možné výrobě katalyzátorů v její licenci, už nyní je ale úspěšný zvláště v exportu testovacích stanic pro palivové články.

Vladimír Matolín dodává, že podle analýz amerického ministerstva energetiky může být právě drahá platina brzdou masového rozšíření palivových článků a elektrolyzérů.

Více o vodíkových technologiích a obnovitelných zdrojích se dočtete v příštím čísle časopisu Moderní ekonomická diplomacie.