Těžba břidlicového plynu pro a proti

Těžba břidlicového plynu – pro a proti Bakalářská práce

Radek Korbička

Vedoucí práce: RNDr. Vladimír Herber, CSc.

Brno 2014

Bibliografický záznam

Autor:

Radek Korbička Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Geografický ústav

Název práce:

Těņba břidlicového plynu – pro a proti

Studijní program:

Bakalářský program Matematika

Studijní obor:

Geografie a kartografie se zaměřením na vzdělání, Matematika se zaměřením na vzdělání

Vedoucí práce:

RNDr. Vladimír Herber, CSc.

Akademický rok:

2014

Počet stran:

45

Klíčová slova:

EU, Česká republika, energetika, fosilní paliva, jaderná energie, obnovitelné zdroje, břidlicový plyn, ņivotní prostředí

Bibliografic Entry

Author:

Radek Korbička Faculty od Science, Masaryk University Department of Geography

Title of Thesis:

The extraction of shale gas – the pros and cons

Degree Programme:

Mathematics

Field of Study:

Geography and Cartography with a view to Education

Supervisor:

RNDr. Vladimír Herber, CSc.

Academic Year:

2014

Number of Pages:

45

Key Words:

EU, Czech Republic, energy, fossil fuels, nuclear energy, renewables, shale gas, environment

Abstrakt Bakalářská práce se zabývá tématem břidlicového plynu a jeho negativních a pozitivních dopadů. Práce je rozdělena na úvodní část, která se věnuje světové energetice, předevńím zastoupení energetických zdrojů na pokrytí spotřeby energie. Hlavní část obsahuje zhodnocení rizik a přínosů těņby břidlicového plynu. Nejvíce podkladů o těņbě získáváme z USA, kde je těņba aktivně rozvíjena. Tyto informace jsou dále srovnávány s moņností přenosu do Evropy a České republiky. Práce obsahuje prezentaci a následnou metodiku zpracování ke vzdělávacím účelům.

Abstract The bachelor thesis deals with the topic of shale gas and its negative and positive impacts. The work is divided into an introductory section, which deals with the world's energy, especially the representation of energy to cover the energy consumption. The main section includes risks and benefits of shale gas. Most documents about mining are from U.S., where mining is actively developed. These information are further compared with possibilities of Europe and Czech Republic. The work includes the presentation and subsequent processing methodology for educational purposes.

Poděkování Tímto bych chtěl poděkovat RNDr. Vladimíru Herberovi, CSc. za jeho vedení při zpracování bakalářské práce. Nejen za náměty k zamyńlení, ale i odborné rady a doporučení vedoucí ke zpracování problematiky tématu.

Prohlášení Prohlańuji, ņe jsem svoji bakalářskou práci vypracoval samostatně s vyuņitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.

Brno, 12. května 2014

………………………….. Radek Korbička

Obsah 1 ÚVOD.................................................................................................................................................... 9 2 SVĚTOVÁ ENERGETIKA ........................................................................................................................ 10 2.1 Zdroje energetiky .............................................................................................................................. 10 2.1.1 Fosilní paliva ................................................................................................................................... 10 2.1.2 Jaderná energie .............................................................................................................................. 10 2.1.3 Obnovitelné zdroje energie ............................................................................................................ 11 2.2 VÝVOJ ENERGETIKY OD ROKU 1980 DO ROKU 2010 .......................................................................................... 11 2.2.1 Produkce a spotřeba primární energie ........................................................................................... 11 2.2.2 Energetické zdroje a jejich pokrytí světové spotřeby energie......................................................... 14 2.2.3 Energetické zdroje a jejich pokrytí spotřeby energie EU ................................................................ 15 2.2.4 Energetické zdroje a jejich pokrytí spotřeby energie České republiky ............................................ 16 2.3 SROVNÁNÍ SPOTŘEBY ENERGIE SVĚT - EU - ČR ................................................................................................. 16 2.3.1 Fosilní paliva ................................................................................................................................... 17 2.3.2 Jaderná energetika ......................................................................................................................... 17 2.3.3 Obnovitelné zdroje ......................................................................................................................... 17 2.3.4 Podíl na výrobě elektřiny ................................................................................................................ 18 2.4 BUDOUCÍ VÝVOJ ......................................................................................................................................... 19 3 BŘIDLICOVÝ PLYN ................................................................................................................................ 21 3.1 DEFINICE A VZNIK ........................................................................................................................................ 21 3.2 HISTORIE................................................................................................................................................... 21 3.3 HYDRAULICKÁ TĚŽBA ................................................................................................................................... 22 3.4 DOPADY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ .................................................................................................................... 24 3.4.1 Emise látek znečišťující ovzduší a půdu .......................................................................................... 25 3.4.2 Povrchové a podzemní vody ........................................................................................................... 26 3.4.3 Ostatní dopady ............................................................................................................................... 27 3.4.4 Dopady na člověka ......................................................................................................................... 28 3.5. BŘIDLICOVÝ PLYN JAKO GLOBÁLNÍ ZDROJ......................................................................................................... 29 3.5.1 Svět (mimo Evropu) ........................................................................................................................ 30 3.5.2 Evropa ............................................................................................................................................ 31 3.5.3 Důvody pro těžbu v Evropě ............................................................................................................. 34 3.5.4 Budoucnost..................................................................................................................................... 35 3.6 BŘIDLICOVÝ PLYN V ČESKÉ REPUBLICE ............................................................................................................. 35 4 VÝUKOVÝ MATERIÁL ........................................................................................................................... 37 4.1 METODIKA K VÝUCE TÉMATU ........................................................................................................................ 37 4.2. VÝSTUP NA GYMNÁZIU V MORAVSKÝCH BUDĚJOVICÍCH ..................................................................................... 37 4.3. VYHODNOCENÍ PŘEDNÁŠKY .......................................................................................................................... 39 5 ZÁVĚR ................................................................................................................................................. 40 6 ZDROJE ............................................................................................................................................... 42 7 PŘÍLOHY

1 ÚVOD Obsahem bakalářské práce je rozbor pokrytí světové spotřeby energie za pomocí energetických zdrojů s přihlédnutím na nové příleņitosti. Hlavním cílem je pak informovat ņáky komplexně o této problematice v souvislosti s Rámcovým vzdělávacím programem pro gymnázia (RVP G, 2007). Nabídnout jim moņné alternativy energetických zdrojů, aby si mohli vytvořit vlastní kritický postoj ke kaņdému z nich. První část bakalářské práce je věnována rozboru světové energetiky a jejímu sloņení. Stěņejní jsou data poskytována internetovými servery EIA.gov a BP.com. Jedná se předevńím o vyhodnocení statistických dat energetických zdrojů podílejících se na pokrytí světové, evropské a české spotřeby energie. Data jsou vyhodnocena z hlediska historického vývoje od roku 1980 po nejnovějńí statistiky. V závěru oddílu se pak zabývá vyhodnocením moņných směrů, kterými se můņe energetika v budoucnu ubírat, s přihlédnutím na moņné překáņky. V hlavní pasáņi bakalářské práce je nejprve definován pojem břidlicového plynu, následuje historický vývoj těņby na území USA a srovnání s evropskou těņbou. Práce se mimo jiné zabývá také hydraulickou těņbou, technologií pouņívanou při produkci břidlicového plynu. Velkou část zaujímá rozbor negativních a pozitivních dopadů na ņivotní prostředí a člověka – řeńí se produkce emisí, dopady na povrchovou a podzemní vodu, vznik zemětřesení, působení radioaktivních látek nebo pouņívání chemických látek. Posbíraná data jsou vyhodnocována předevńím na severoamerickém kontinentu, kde dochází k rozsáhlé těņbě břidlicového plynu a mají zde tak největńí zkuńenosti a znalosti v daném oboru. Porovnáním geografických, politických či environmentálních podmínek v USA, v Evropě a v ČR si tak můņeme udělat obrázek o moņném budoucím vývoji. V neposlední řadě jsou diskutovány postoje nejen mimoevropských států, ale i států Evropy a předevńím ČR. Práce by měla mít vzdělávací charakter a svoje uplatnění by mohla nalézt v Rámcovém vzdělávacím programu pro gymnázia, ve kterém by mohla obohatit výukové okruhy: Člověk a anorganická příroda, Ņivotní prostředí a Sociální prostředí. Prezentace by měla směřovat k debatě o energetice, nastínit moņné cesty a řeńení nebo alespoň podpořit zamyńlení ņáků nad jejím současným stavem a potenciálním vývojem.

9

2 SVĚTOVÁ ENERGETIKA 2.1 Zdroje energetiky S vývojem lidské populace se zvětńují i její potřeby, a to předevńím zvýńenou poptávkou po energii. Vodík a elektřina jsou zatím jediné formy energie, které při uņití neuvolňují ńkodlivé emise. Dneńní energetika se zaměřuje na výrobu elektrické energie, která je nejvíce závislá na těņbě nerostných surovin. Neobnovitelné zdroje energie tvoří fosilní paliva, mezi která patří uhlí, ropa nebo plyn. Převládá vńak tendence zbavit se závislosti na neobnovitelných zdrojích a přejít na „ekologickou cestu“ obnovitelných zdrojů. Jednou z moņných cest, kterou se vydaly některé státy, je důvěra vloņená do jaderné energetiky. Díky vývoji dalńího zpracování pouņitého paliva se často nezařazuje do zdrojů neobnovitelných, ale na pomezí nebo někdy dokonce mezi zdroje obnovitelné. Mezi obnovitelnými zdroji převaņuje vodní, sluneční, větrná energie nebo zpracování biomasy.

2.1.1 Fosilní paliva Fosilní paliva jsou nejvíce vyuņívaným zdrojem energie, v průmyslově vyspělých státech pokrývají aņ 90 % energetické spotřeby. Nejsou pouze zdrojem pro výrobu elektrické energie, ale pouņívají se i v zemědělství, průmyslové výrobě, domácnostech nebo dopravě. Nespornou výhodou fosilních paliv je vysoká koncentrace energie na jednotku objemu. Přechod k obnovitelným zdrojům je preferován předevńím z důvodu ochrany ņivotního prostředí. Nejpalčivějńím problémem se staly vysoké koncentrace skleníkových plynů, jako jsou oxid uhličitý, metan, freony nebo vodní pára. Nejedná se vńak pouze o problém globálního oteplování, ale i devastaci krajiny v přilehlém okolí těņby a mnohé dalńí problémy. Zásoby fosilních paliv jsou omezené, ale i těņko odhadnutelné. Mnoņství zemního plynu by mělo vydrņet o několik desetiletí déle neņ zásoby ropy, pouze zásoby uhlí by měly, podle některých prognóz, vydrņet déle neņ sto let (CHLUBNÝ A SPOL., 2010, 5-6). Závislost na fosilních palivech je patrná z tendence růstu spotřeby těchto zdrojů. Těņba uhlí, která zaznamenala mezi lety 2000-2010 nárůst o 46 % dokazuje jak důleņitým a zatím nepostradatelným zdrojem energie v současné době je. Zemní plyn za stejné období zaznamenal růst o 27 %, zatímco ropa o pouhých 10 %. Výsledný nárůst spotřeby fosilních paliv poukazuje nejenom na zvětńenou poptávku po energii, ale i na obtíņnost úkolu při hledání plnohodnotných alternativ (LENCZ, I., 2010, 2).

2.1.2 Jaderná energie Jaderná energie by se mohla stát moņným nástupcem fosilních paliv. Vzhledem k očekávanému růstu počtu světové populace se jaderná energie můņe stát prioritním cílem. Velkou výhodou je splnění kritérií, která jsou kladena při výrobě elektřiny – splňuje omezení skleníkových plynů, je to stabilní zdroj, bez fluktuace cen, vysoká spolehlivost a vyuņívá jiņ instalované systémy.

10

Primární náklady jsou sice vysoké, ale v porovnání s ostatními technologiemi má nízkou proměnnou cenu kilowatthodiny, a ņivotnost jaderných elektráren se pohybuje kolem 60 let (LENCZ, I., 2010, 6-7).

2.1.3 Obnovitelné zdroje energie Slunce je největńím primárním zdrojem obnovitelné energie. Sluneční energii nečerpáme pouze z dopadajícího záření, ale také z proudění větru, vody a spalováním biomasy. Obnovitelným zdrojem energie je také samotná Země a její teplo z nitra. V neposlední řadě do této skupiny patří vyuņití přílivu a odlivu (tj. vliv gravitační síly Měsíce). Oproti fosilním palivům mají výhodu v neprodukci skleníkových plynů. Stinná stránka obnovitelných zdrojů je v nepředvídatelném mnoņství vyrobené energie (CHLUBNÝ A SPOL., 2010, 7). Nejvíce vyuņívaný obnovitelný zdroj je vodní energie. Pomocí přečerpávacích, akumulačních nebo průtokových elektráren se získává velké mnoņství energie z přirozeného koloběhu vody. Přílivové (slapové) elektrárny nejsou významněji vyuņívány, ani o jejich budoucím rozvoji se příliń neuvaņuje vzhledem k náročnosti na přírodní podmínky, které jsou nutné k jejich samotné existenci. Nejúčinnějńí sluneční elektrárny nejčastěji nalezneme v oblastech blízkých rovníku, kde se vyuņívá dopadu největńího mnoņství slunečního záření. Nejrozńířenějńí technologie pro výrobu sluneční elektřiny jsou fotovoltaiky a koncentrační tepelné elektrárny. Větrné elektrárny jsou budovány předevńím v přímořských oblastech, kde se vyuņívá rozdílných teplot mezi zemským povrchem a mořem. Druhou nejčastějńí lokalitou jsou hřebeny hor, které mají vńak niņńí účinnost. Historicky nejdéle pouņívaný zdroj energie je spalování biomasy. Hlavními zdroji jsou zbytky lesnictví, dřevařského průmyslu, zemědělské a potravinářské výroby nebo záměrně pěstované plodiny. Spalováním odpadů a zbytků odlehčujeme ņivotní prostředí. Geotermální energie je spojena nejen s teplem zemského jádra, ale i s rozpadem radioaktivních prvků v zemském pláńti. Přenosným médiem tepla je voda, která stoupá do vyńńích vrstev jako pára. Na povrchu ji pak můņeme sledovat ve formě vodních gejzírů a vroucích pramenů. Podrobnějńí zpracování jednotlivých zdrojů energie naleznete v publikaci Obnovitelné zdroje energie (CHLUBNÝ A SPOL., 2010).

2.2 Vývoj energetiky od roku 1980 do roku 2010 2.2.1 Produkce a spotřeba primární energie Větńina dat a názorů aņ po kapitolu 3 Břidlicový plyn vychází z dat EIA.gov, pokud není uvedeno jinak. Celková spotřeba primární energie neustále stoupá, a to nemalým tempem. Od roku 1980 se spotřeba téměř zdvojnásobila. Výroba primární energie roste podobným tempem, aby dokázala pokrýt nároky spotřeby. Energetická bilance výroby a spotřeby se mění kaņdým rokem. Zatímco v 80. a 90. letech bylo primární energie přebytek, po roce 2000 se spotřeba dostala nad úroveň produkce a čerpá tak z naspořených zásob energie. V letech 1980-2000 se pohyboval nárůst spotřeby kolem 1,25 - 1,5 miliard toe za desetiletí, zatímco stejné mnoņství energie spotřebujeme v 21. století za pouhých 5 let. V roce 2009 dońlo dokonce ke sníņení spotřeby v porovnání 11

s předeńlým rokem (pozn. jedna z moņných příčin: dopad ekonomické krize). Následný nárůst v roce 2010 dorovnal deficit a navíc narostl o kaņdoroční přírůstek, trend přírůstku v novém století tedy neměnný.

Produkce primární energie 14 1980

[trilionu Mtoe]

12 10

1990

8

2000

6

2005

4

2008

2

2009

0 Severní Střední a Evropa Amerika Jižní Amerika

Eurasie

Blízký východ

Afrika

Asie & Oceánia

Svět

2010

Obr. 1. Produkce primární energie mezi lety 1980-2010 (zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Spotřeba primární energie 14

1980

[trilionu Mtoe]

12 10

1990

8

2000

6

2005

4

2008

2

2009

0 Severní Střední a Evropa Amerika Jižní Amerika

Eurasie

Blízký východ

Afrika

Asie & Oceánia

Svět

2010

Obr. 2. Spotřeba primární energie mezi lety 1980-2010 (zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Z obrázků je patrné, ņe největńí podíl na růstu spotřeby energie se podílí předevńím Asie, která neustále zvětńuje svoji energetickou spotřebu. V Asii a Oceánii se spotřeba zvýńila čtyřikrát od roku 1980 do roku 2010. Podobný vývoj můņeme sledovat na Blízkém východě, kde je nárůst

12

aņ pětinásobný, ale pokud srovnáme původní hodnoty spotřeby (Blízký východ1 – 147,22 Mtoe2, Asie a Oceánie – 1 233,21 Mtoe), není nárůst tak drastický jako v případě Asie a Oceánie. Největńí podíl na nárůstu sehrává Čína, protoņe se svou modernizací a ekonomickým rozvojem stává závislá na některých surovinách jako je uhlí nebo ropa. V porovnání s minulostí, kdy byla v oblasti nerostných surovin téměř soběstačným státem, stává se z ní jeden z největńích dovozců. Podobným vývojem prochází např. Indie, Indonésie, Vietnam nebo z Jiņní Ameriky Brazílie. U zmíněných států Asie se spotřeba odvíjí také od vysokého přírůstku počtu obyvatel. Severní Amerika se do roku 2000 podílela velkou měrou na zvyńující se spotřebě, ale po roce 2000 se růst zastavil a v posledních letech dochází i k mírnému poklesu. Jediná Eurasie 3 se můņe prezentovat sice kolísavou, ale sniņující se spotřebou mezi lety 1990-2010. Více číselných dat naleznete k tématu produkce a spotřeby ve světě naleznete v Přil. 1. Tab. 3. a 4. Tab. 1. Celková bilance srovnávající produkci s potřebou mezi lety 1980 – 2000 [Mtoe], záporná bilance je vyznačena červeně

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Produkovaná energie, která pokrývá poptávku spotřeby, je nerovnoměrně rozloņena mezi jednotlivé světové oblasti. Oblast Asie a Oceánie se dostala na vrchol spotřeby v posledních 10 letech. Propast mezi spotřebou a produkcí se z původních 330,32 Mtoe v roce 1980 navýńil na jednu miliardu toe v roce 2012. Nárůst v oblasti spotřeby i produkce je proti původním datům z roku 1980 čtyřnásobný, ale vzhledem k rychlosti růstu spotřeby se deficit značně prohlubuje. Překvapivě na druhém místě se pohybuje Evropa, která nedokáņe dlouhodobě pokrýt svoji spotřebu. Od roku 1980, kdy spotřeba byla skoro o ¾ miliardy toe vyńńí neņ produkce, se posunul rozdíl na téměř jednu miliardu toe. Severní Amerika udělala největńí krok v kontrole své energetické bilance. V roce spotřeba energie převyńovala produkci o 212 Mtoe, v roce 2005 vńak deficit činil jiņ 575 Mtoe. Nalezením nových zdrojů energie jako je břidlicový plyn a redukcí spotřeby se vńak rozdíl podařilo sníņit na 414 Mtoe.

1

Blízký východ – Bahrajn, Írán, Irák, Izrael, Jemen, Jordánsko, Katar, Kuvajt, Libanon, Omán, Saudská Arábie, Sýrie, Spojené arabské emiráty, území Palestiny 2 Mtoe – milion tun ropného ekvivalentu, toe – tun ropného ekvivalentu 3 Eurasie – Arménie, Ázerbájdņán, Bělorusko, Estonsko, Gruzie, Kazachstán, Kyrgyzstán, Litva, Lotyńsko, Moldávie, Rusko, Tádņikistán, Turkmenistán, Ukrajina, Uzbekistán

13

Opačnými statistikami se můņe pochlubit Střední a Jiņní Amerika, Eurasie, Afrika a Blízký východ. Střední a Jiņní Amerika si v zásadě pokrývá vlastní spotřebu energie s mírným přebytkem, který se v posledních 10 letech pohybuje kolem 100 Mtoe. Proces, který probíhá v Eurasii, je podobný tomu, který lze pozorovat i v Africe. V Euroasii se přebytek energie téměř ztrojnásobil, v Africe se zdvojnásobil, co se nárůstu produkované energie týče, byl v Africe více neņ dvojnásobný, zatímco v Euroasii se zvětńil pouze 1,5krát. S výjimkou roku 1990, kdy v Euroasii hodnoty produkce i výroby nečekaně vzrostly, se pohybují od roku 2005 ve vyrovnaném trendu. Nejvíce se na fluktuaci energie podílí Rusko, které je jedním z největńích světových těņařů plynu a ropy. Afrika je ovlivněna příchodem zahraničních firem, které se snaņí vyuņít energetický potenciál. I kdyņ dochází ke zvětńení spotřeby energie, největńím problémem je nedostatečná infrastruktura, která by se podílela na zásobení ńirńí oblasti. V posledních desetiletích je největńím energetickým zdrojem oblast Blízkého východu, která produkuje konstantně přebytek okolo 1 miliardy toe. Nové nalezińtě zdrojů energie (ropné vrty) zvýńila nejen produkci energie, ale i spotřebu v důsledku ekonomického růstu.

2.2.2 Energetické zdroje a jejich pokrytí světové spotřeby energie

Obr. 3. Podíl pokrytí světové spotřeby energetickými zdroji (zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

Nejvíce vyuņívaným energetickým zdrojem ve světě je ropa, následovaná uhlím a plynem. V letech 1980 aņ 2012 dońlo k výrazným změnám v poměru vyuņití ropy a ostatních energetických zdrojů. Výrazné zastoupení v posledních letech získávají obnovitelné zdroje energie, taktéņ jádru se dostává v některých zemích více pozornosti. Na úkor ropy získalo větńí zastoupení také uhlí a plyn. Předevńím kroky, které mají za úkol sníņit mnoņství produkovaných emisí spojené s těņbou 14

a zpracováním uhlí a ropy, vedou k navýńení podílu obnovitelných zdrojů na celkové energetické spotřebě (BP.COM, 2013). Číselná data naleznete v Příl. 1. Tab. 5. společně s grafem (Obr. 9.) vývoje pro jednotlivé zdroje energie.

2.2.3 Energetické zdroje a jejich pokrytí spotřeby energie EU

Obr. 4. Podíl pokrytí spotřeby EU energetickými zdroji (zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

Spotřeba energie EU je nejvíce závislá na ropě, následuje plyn, poté aņ uhlí a velký význam zde hraje i jaderná energetika. Ropa a uhlí v roce 1980 pokrývaly přes ¾ celkové energetické spotřeby, zatímco dnes je to pouze kolem ½. Velký nárůst zaznamenala jaderná energetika, a to o 9 %, následuje plyn s nárůstem o 8 % a obnovitelné zdroje se 6 %. Plyn jako budoucí alternativa uhlí dosahuje stále vyńńího podílu v zastoupení energetických zdrojů. Z údajů o navýńení podílu obnovitelných zdrojů energie je patrná energetická politika EU, která se v poslední době zaměřuje na jejich podporu a snaņí se tak redukovat závislost na fosilních palivech (BP.COM, 2013). Heslo s názvem „cíle 20-20-20“ má směřovat členy EU ke sníņení emisí CO2 o 20 %, zvýńení podílu obnovitelných zdrojů na spotřebě o 20 % a růst účinnosti energetické spotřeby o 20 % (LENCZ, I., 2010, 1). Číselná data naleznete v Příl. 1. Tab. 6. společně s grafem (Obr. 10.) vývoje pro jednotlivé zdroje energie.

15

2.2.4 Energetické zdroje a jejich pokrytí spotřeby energie České republiky

Obr. 5. Podíl pokrytí spotřeby ČR energetickými zdroji (zdroj: zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

V rámci České republiky se energetika nejvíce soustředí na uhlí. Ropa, plyn a jaderná energie mají v energetice ČR podobné zastoupení. Oproti roku 1980, kdy bylo prioritním zdrojem energie uhlí s podílem 71 %, se podařilo sníņit závislost na uhlí na „pouhých“ 40 % v roce 2012. Jádro si nańlo, spuńtěním Dukovan v roce 1985 a Temelína v roce 2000, své pevné místo mezi zdroji energie. Plyn se zařadil na 3. místo, hned za jadernou energii. V neposlední řadě můņeme pozorovat rozvoj obnovitelných zdrojů energie, jehoņ podíl na pokrytí energie dosáhl 3 % v roce 2012 (BP.COM, 2013). Číselná data naleznete v Příl. 1. Tab. 7. společně s grafem (Obr. 11.) vývoje pro jednotlivé zdroje energie.

2.3 Srovnání spotřeby energie Svět - EU - ČR Srovnání vývoje podílu spotřeby energie celosvětově, v rámci EU a ČR nám poukazuje na odlińný směr, kterým se jednotlivé země a oblasti vydaly. Faktorů, které ovlivňují vyuņívání energetických zdrojů je mnoho, od nerostného bohatství, klimatických podmínek, politických vlivů, ekonomickou sféru aņ po ochranu přírody. Energie je dnes silně ceněnou komoditou, která je ve větńí či menńí míře poptávána po celém světě. Za pomocí mezinárodní úmluv a dohod se jednotlivé státy, ale i organizace snaņí regulovat podíly fosilních paliv jako primárních energetických zdrojů (největńí růst zaņívají obnovitelné zdroje). V tomto směru největńí změny můņeme pozorovat u EU a v Severní Americe, zatímco rozvojové státy, které se snaņí o co nejrychlejńí ekonomický růst, sázejí předevńím na fosilní paliva. Mezi tyto státy můņeme zařadit Čínu, Indii a Indonésii, které se velkou měrou podílejí na výńi celkové spotřebě, ale i výrobě energie. 16

2.3.1 Fosilní paliva Zatímco podíl vyuņití uhlí tvoří celosvětově téměř třetinu celkové spotřeby energie, tak se v EU projevuje tendence sníņit závislost na uhlí na minimum (v roce 2012 jiņ necelých 20 %). Polovinu celosvětové spotřeby uhlí tvoří Čína, avńak ta si dokáņe větńinu své spotřeby pokrýt vlastní produkcí. V České republice dochází k procesu odstranění závislosti na uhlí, i kdyņ podíl na celkové spotřebě je stále dvakrát vyńńí neņ v případě EU. Pokrytí energetické spotřeby pomocí ropy je ve světě i v EU srovnatelný a tvoří třetinu, oproti tomu podíl ropy v ČR tvoří pouhých 22 %. Největńí spotřebitel ropy je stále s velkým náskokem USA (asi 20 % celosvětové spotřeby), na rozdíl od druhé Číny má tendenci sniņovat svoji závislost na tomto fosilním palivu. Podíl plynu je v EU a ve světě taktéņ stejný, tj. 24 %, v ČR tvoří 17 %. Největńí podíl na spotřebě plynu má USA (asi 20 % celosvětové spotřeby), které překonalo v roce 2009 plynového giganta Rusko, předevńím zásluhou rozvoje těņby břidlicového plynu. V součtu pak fosilní paliva celosvětově pokývají 87 % energetické spotřeby, ČR je na tom podobně jako celá EU s vyuņitím 79 %, EU 78 % (BP.COM, 2013).

2.3.2 Jaderná energetika V EU hraje důleņitou roli jaderná energie, která tvoří 12 % podílu, v ČR je to dokonce 18 %, zatímco v celosvětovém měřítku jsou to pouhá 4 %. ČR drņí prim z pohledu EU, je jediným členským státem, který na svém území aktivně těņí uran (BP.COM, 2013). Mezi státy s největńím počtem jadrných reaktorů se řadí USA, Francie a Japonsko. Právě nehoda ve Fukuńimě měla za následek zpřísnění bezpečnostních opatření prováděných nejen v Japonsku, ale i v Evropě. V EU se nejvíce projevily obavy spojené s Fukuńimou v jednání Německa, kde dońlo k udělení tříměsíčního moratoria4 na 8 reaktorů, které byly spuńtěny před rokem 1980, poté jiņ nebyly zpětně uvedeny do provozu. Ztrátu energie z jádra se snaņí Německo částečně kompenzovat velkým rozvojem obnovitelných zdrojů, ale také navýńením získané energie z uhlí a v neposlední řadě dovozem ze zahraničí (ATOMINFO.CZ, 2014).

2.3.3 Obnovitelné zdroje Zatímco v roce 1980 se pohyboval podíl energie z obnovitelných zdrojů téměř na nule (nepočítaje vodní energetiku), v dneńním celosvětovém měřítku se podílí na pokrytí 2 % spotřeby energie. V ČR se podíl obnovitelných zdrojů pohybuje uņ kolem 3 % a v EU dokonce kolem 6 %. Dlouhodobě přínosná a vyuņívaná je vodní energetika, která ve světovém měřítku pokrývá 7 % spotřeby energie. Nárůst oproti roku 1980 je pouhé jedno procento, ale pokud přihlédneme k původnímu mnoņství vyrobené vodní energie, pak je tento nárůst více neņ dvojnásobný. V rámci EU je vńak nárůst minimální a podíl si udrņuje stále na 4 %. Podobně je na tom i ČR, která vyuņívá 2 % vodní energie na pokrytí své spotřeby (BP.COM, 2013).

4

Moratorium – dočasné pozastavení činnosti

17

2.3.4 Podíl na výrobě elektřiny Elektřina hraje velkou úlohu při uchovávání a zásobování energií. V dneńním světě je elektřina nedílnou součástí pro fungování společnosti. Na výrobě elektřiny mají stále největńí podíl fosilní paliva, ve světě se na výrobě elektřiny podílí z 68 %, v Evropě je to pouze ze 49 %. Naopak jádro má silnějńí zastoupení právě v Evropě, kde se podíl na vyrobené elektřině pohybuje kolem 25 %, ve světě je to pouhých 11 %. Vyuņití obnovitelných zdrojů je podobný pro Evropu 26 %, ve světě 21 %. Mnoņství vyrobené energie se nejvíce změnilo v Asii, kde z původně vyrobených 1 265,61 miliard kWh v roce 1980 navýńili výrobu více neņ ńestkrát na 7 749,41 miliard kWh. Severní Amerika a Evropa svoji výrobu, oproti nárůstu do roku 2000, v posledních letech stabilizovaly. Střední a Jiņní Amerika společně s Afrikou se vyznačují stejným vývojem, kdy dochází k téměř stabilnímu nárůstu výroby elektřiny. Blízký východ strmě navyńuje výrobu elektřiny, jediná Eurasie si drņí stabilní hodnoty jiņ od roku 1980 do roku 2012. Zvýńenou spotřebu částečně pokrývají přebytky právě z Eurasie. Zbytek oblastí se dostal do deficitu, který je předevńím trendem posledních let, zatímco v minulosti převládaly přebytky vyrobené elektřiny. Právě rozvoj vyuņití obnovitelných zdrojů alespoň trochu sníņil závislost na fosilních palivech. Zatímco v roce 1980 tvořila voda téměř 100 % vńech obnovitelných zdrojů energie, v dneńní době je to 79 %. Největńí zastoupení získala větná energie, a to 10 %, energie z biomasy 8 %, geotermální energie 2 % a sluneční energie 1 %. Vodní energie poměrně stagnuje ve větńině zemí, největńí rozvoj zaznamenala ve Střední a Jiņní Americe a předevńím v Asii a Oceánii. Větrná energie má největńí zastoupení v Evropě, poté v Severní Americe a Asii a Oceánii. Ve zmíněných oblastech je tak instalováno 98 % z celkové větrné energie, která činní 446,33 miliard kWh. Ve srovnání s rokem 1980, kdy větrná energetika nevyráběla téměř ņádnou energii, dońlo do roku 2012 k neuvěřitelnému nárůstu. Ke zvýńenému vyuņití biomasy dońlo předevńím v 80. letech 20. století. Mnoņství zpracované biomasy na zisk energie se stále zvyńuje, ale tempo růstu s přibývajícím časem klesá. Největńí energetické uplatnění ze zpracování biomasy nalezneme v Evropě, a to přes 40 % z celosvětové produkce. V geotermální energetice se jedná o rovnoměrný růst. Produkce geotermální elektřiny se za kaņdých 10 let zvýńí přibliņně o 20 miliard kWh. Největńí mnoņství elektřiny se z geotermální energie vyrobí v Asii a Oceánii, následuje Severní Amerika a poté Evropa, zbytek světa podílí pouhými 8 %. Sluneční energetika zaznamenala největńí rozvoj po roce 2005, kdy se podíl vyrobené elektřiny zvýńil aņ třináctkrát. Nejvíce sluneční energie se vyrobí v Evropě a to téměř 80 % z celosvětové produkce. Elektřina je sice jeden z nejvyuņívanějńích zdrojů energie, ale nepřináńí nám pouze pozitiva. Při přenosu elektřiny se ztrácí část vyrobené energie. Ztráty má nejčastěji na svědomí nedokonalá rozvodní síť. V Tab. 16 naleznete bliņńí číselné informace ke ztrátám elektrické energie. Největńí mnoņství ztrát při distribuci zaznamenává oblast Asie a Oceánie, coņ je také způsobeno největńím mnoņstvím vyrobené elektřiny. Pokud vńak srovnáme podíl ztrát při distribuci na mnoņství vyrobené elektřiny, nejhůře ze vńech je na tom Severní Amerika, kde ztráty tvoří téměř 14 %. Nejlépe si v tomto ohledu stojí Střední Amerika a Jiņní Amerika se ztrátami okolo 6 %. 18

Celosvětový průměr se pohybuje kolem 11 %, mírně nad hranicí je Asie a Oceánie a s téměř 13 % i Evropa. Zbytek oblastí dosahuje ztrát okolo 8 % nebo méně. Data pouņitá ke zpracování problematiky elektřiny jako zdroje energie naleznete v Příl. 1. Tab. 9. aņ Tab. 18., stejně tak i grafy pro lepńí představu srovnání na Obr. 12. aņ Obr. 14.

2.4 Budoucí vývoj Jaká nás čeká budoucnost ve vývoji světové, evropské či české energetiky? Z dosavadního vývoje je patrné, ņe na evropském kontinentě bude převládat „zelená“ cesta k obnovitelným zdrojům. Nejpravděpodobněji se nikdy nedostaneme do fáze, kdy by energetika fungovala jenom na obnovitelných zdrojích energie. Pro pokrytí tak enormní spotřeby energie by musela účinnost technologií dosahovat téměř 100 %. Energetické chování ostatních států je těņko odhadnutelné. Rozvojové státy Asie se nejspíńe budou ubírat podobnou cestou jako Čína nebo Indie, jeņ sází na levnou pracovní sílu a mnoņství zásob nerostných surovin. Podobný proces lze očekávat u některých zemí Afriky, ve kterých lze předpokládat angaņovanost ze stran amerických, západoevropských či ruských firem. Novinku na trhu s energií by vńak mohl přinést odlińný přístup expandujících firem z Číny. Do budoucna se předpokládá zvýńení podílu obnovitelných zdrojů předevńím v Asii, kde je mnoņství vyuņitelných zdrojů. Co by vńak mohlo navýńit výrobu energie v budoucnu, jsou inovace a modernizace stávajících výrobních procesů. Jedním z testovaných principů zisku energie je tzv. fúze (slučování atomových jader). Fúze je proces, který probíhá přirozeně na Slunci a jeho energetický potenciál je obrovský. Prozatím vńak neexistuje technologie, která by dokázala pracovat s takovým mnoņstvím energie s větńím úspěchem. Časově bliņńí proveditelné inovace mohou proběhnout v uhelné energetice. Jedná se např. o superkritické jednotky, CSS (zachycení a uskladnění CO2), IGCC (integrovaný paroplynový cyklus) s CSS a retrofity stávajících elektráren na superkritické jednotky, které by zvýńily účinnost stávajících elektráren (LENCZ, I., 2010, 2). U jaderných elektráren se jedná předevńím o výstavbu nových reaktorů. Ke stávajícím 427 reaktorům by mělo přibýt dalńích 66 reaktorů, 28 z nich by mělo být v Číně, v Evropě by mělo přibýt 6 reaktorů. Z hlediska ČR se jedná o moņnost výstavby pátého reaktoru v Dukovanech ( PARLAMENTNILISTY.CZ, 2013). V případě elektrické energie se uvaņuje o vytvoření „inteligenční infrastruktury“. Propojením s elektrickou infrastrukturou by se mohlo sníņit mnoņství vznikajících emisí. Emise spojené s výrobou elektřiny vznikají nejčastěji v důsledku lidských aktivit při získávání primárních energetických zdrojů. Řeńením se stávají obnovitelné zdroje nebo inteligentní elektroměry, které by automaticky řídily spotřebu energie. Větńí provázanost mezi jednotlivými soustavami či malými decentralizovanými jednotkami by mohlo přinést výhody pro vńechny zúčastněné strany. Z pohledu operátora by změny mohly přinést zvýńení pruņnosti provozu, sníņení nákladů či zlepńení a zvýńení vyuņití kapacity sítí. Pro spotřebitele by se pak jednalo o sníņení nákladů za elektřinu, díky větńí konkurenci (LENCZ, I., 2010, 10-12).

19

Ochrana ņivotního prostředí hraje velkou roli pro vyuņití různých zdrojů energie nejen v ČR, ale v jiných státech. Předpisy a zákony, které stát vydává, se často odlińují od jiných států EU a odlińnost roste v porovnání s mimoevropskými zeměmi. Stanovy EU určují obecná pravidla, která mají spíńe doporučující hodnotu, ale zákony k ochraně přírody si stanovují jednotlivé státy samy. Polsko je příkladem státu, kde neexistují zvláńtní zákony týkající se břidlicového plynu, a protoņe jsou otevřeni přílivu nových investic do energetických zdrojů, ochrana ņivotního byla odsunuta do pozadí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 15-16 a 24). Podobná otázka se rýsuje při získávání energetických zdrojů v rozvojových zemích a předevńím jak se zachovají těņařské společnosti. Zda se hlavním cílem stane finanční zisk nebo ņivotní prostředí a zdraví společnosti. Můņeme vytvořit nespočetně prognóz v rámci vývoje energetiky. Některé oblasti můņeme ovlivnit plánováním, v energetice nejspíńe s dlouhodobým výhledem do budoucna, jiné jako mnoņství energie získané z obnovitelných zdrojů jiņ tolik ovlivnit nelze. Proto se nabízí otázka, jestli zde není zdroj energie, který by dal významněji vyuņít? Z pohledu obnovitelných zdrojů to nyní vypadá na nekonečnou expanzi, která vńak brzy narazí, ať v důsledku nedostatku finanční podpory nebo nedostatku vhodných oblastí pro provoz. Jedním z moņných řeńení je vyuņití „energetického mixu“ (kombinace různých energetických zdrojů), společně s postupným sniņováním podílu získané energie z fosilních paliv. V posledních letech se stále více mluví o vyuņití nekonvenční ropy a plynu. Je to tím pravým řeńením? Nezpůsobí to spíńe nárůst závislosti na fosilních palivech? Nebo naopak nám to pomůņe v ekonomickém růstu a budoucí podpoře výzkumu ostatních odvětví pro zvýńení zisku energie? Příkladem nejen pro ČR, ale celou Evropu můņe být USA, které se daly na cestu těņby břidlicového plynu. Břidlicový plyn udělal z USA celosvětovou jedničku v těņbě plynu. Je to správná cesta? Řeńení není jednoduché, ale poznatky z USA nám mohou pomoci prozkoumat moņnou energetickou cestu a zhodnotit moņné přínosy, překáņky a úskalí.

20

3 BŘIDLICOVÝ PLYN 3.1 Definice a vznik Břidlicový plyn je nekonvečním druhem zemního plynu. Břidlicový plyn je z větńiny tvořen metanem a nachází se hluboko pod břidlicovou vrstvou. Břidlice je sloņena ze zhutněného bahna, jílu a dalńích hornin, které se vytvářely usazováním miliony let. Způsob jak těņit plyn z této horniny je hydraulické ńtěpení neboli „frakování“ (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 5). Organický materiál nacházející se v sedimentární hornině se postupem času dostává do hlubńích vrstev. Při působení teploty, tlaku a času se materiál rozkládá. Čím delńí je jeho expozice a působící teplota, tím sloņitějńí organické látky jsou krakovány. Nakonec se vńechny části rozloņí na nejjednoduńńí sloņku metan. Působením geologických útvarů vznikají tekuté nebo plynné uhlovodíky. Vzniklé uhlovodíky se posouvají směrem vzhůru do více pórovitých a propustnějńích vrstev, neņ narazí na nepropustnou vrstvu. Hromaděním vznikají konvenční ropná a plynová pole. V případě loņisek s málo pórovitou a málo propustnou horninou, vznikají nepropustná podloņí. Nepropustné podloņí ve srovnání s konvenčním polem má propustnost 10-100krát niņńí (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 13). Uhlovodíky jsou uloņeny také v břidlicových nebo dalńích jemnozrnných horninách, které mají velmi malou propustnost. Jedná se o břidlicový plyn a břidlicovou ropu. Nekonvenční loņiska v porovnání s konvenčními poli mají nízký obsah plynu nebo ropy v poměru k hornině. Jejich propustnost je velmi malá a jsou rozptýlena na obrovských plochách aņ desítek tisíc čtverečných kilometrů. Pro těņbu nekonvečních loņisek je zapotřebí nejmodernějńí technologie, velké mnoņství vody a přídavných látek, které mohou pońkodit ņivotní prostředí. Není přesně stanoven rozdíl mezi konvenčními a nekonvenčními loņisky, ale spíńe se jedná o typy jednotlivých nalezińť a jejich charakteristickými vlastnostmi (pórovitost, obsah plynu, propustnost). Potřeby a s tím spojené náklady na těņbu nekonvenčních loņisek jsou vyńńí (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 13).

3.2 Historie Severní Amerika V 70. letech 20. století byla těņba konvenčních loņisek ve Spojených státech stále intenzivnějńí, a to předevńím do méně produktivních hornin. Velký vliv na těņbu v USA měly závazky v oblasti pro omezení emisí etanu. Rozvoj horizontálního vrtání v hydraulické těņbě břidlicového plynu a předevńím vyjmutí činností, v rámci odvětví těņby uhlovodíků formou hydraulické těņby, ze zákona o bezpečnosti pitné vody, byly první kroky, vedoucí k masivnějńímu rozvoji těņby břidlicového plynu. První těņba v břidlicových horninách byla provedena jiņ v 70. letech minulého století v oblasti Bossier. Technologie vńak nebyly natolik vyspělé a cena plynu byla na velmi nízké hodnotě, proto byla těņba nerentabilní. Průlom přineslo aņ hydraulické frakování a horizontální vrtání. Největńí rozvoj vńak těņba zaznamenala okolo roku 2005, a to zásluhou oblasti Barnett v Texasu. Vzniklo zde mnoho malých společností, které se 21

specializací na břidlicový plyn staly v průběhu let multimiliardářské společnosti. Firmy v oblasti Barnett provedly okolo 15 000 vrtů, coņ jim přineslo vysoké zisky. V rámci ochrany přírody se vńak stéle více začaly přísluńné orgány jako US Environmental Protection Agency zajímat o rizika spojená s hydraulickou těņbou (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 14). Mnoņství vytěņeného mnoņství břidlicového plynu předevńím v USA raketově stoupá. Zatímco v roce 2000 činil podíl břidlicového plynu na produkci plynu USA pouhá 2 %, v roce 2011 s vytěņenými 58 mld. m3 to bylo jiņ 21 %. V roce 2018 se počítá s nárůstem těņby na 180 mld. m3, coņ by činilo asi 27 % z celkové těņby plynu. V Kanadě se předpokládá těņba v objemu 40 mld. m3 v roce 2015, pro rok 2020 by vńak uņ měla činit 200 mld. m3 (KOSTITSYNA, K, VOŃTA, M, 2013, 142). Evropa Ve srovnání se Severní Amerikou je vývoj v Evropě zpoņděn o několik desetiletí. Hydraulická těņba sice probíhá v Německu (Söhlingen) asi 15 let, ale ostatní státy jako jsou Polsko, Rakousko, Francie či Spojené království a mnohé dalńí vydávají pouze těņební koncese. Výsledky těņby z USA přinesly do Evropy znepokojení, předevńím do řad těņbou postiņených občanů. Ve Francii bylo uvaleno moratorium na hydraulickou těņbu. Francouzský ministr průmyslu poté navrhl zákon, který by povolil hydraulickou těņbu pro vědecké účely, jenņ byl později chválen. Zatímco v Söhlingenu v Německu byla těņba povolena, v jiných oblastech Německa (Severní Porýní-Vestfálsko) je na hydraulickou těņbu uvaleno moratorium. Největńí obavy jsou ze znečińtění vod. ExxonMobil, který je jedním z největńích firem pro těņbu břidlicového plynu v USA, zahájil otevřený dialog s občany, kteří mají k těņbě odmítavý přístup a snaņí se posoudit moņné dopady těņby (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 15).

3.3 Hydraulická těžba Hydraulická těņba neboli „fracking“ posiluje kontakt mezi vrtem a póry. Frakování obnáńí vrty vertikálně 1 500 – 6 000 metrů hluboké, dnes je jiņ spojeno i s horizontálními vrty (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 5). Na proráņení malých prasklin uvnitř pláńtě horniny se pouņívají výbuńniny. Udrņování a rozńiřování prasklin se provádí za pomocí tlakové vody. Spolu s vodou se misí propanty, nejčastěji zrnka písku, která udrņují praskliny otevřené. Při sníņení tlaku v pórech odtéká voda smísená s radioaktivními kovy společně s plynem zpět na povrch. Do vody se Obr. 6. Ukázka vrtu do břidlicové vrstvy (zdroj: nofrackingway.us)

22

přidávají chemické látky,

které vytvoří gelovou strukturu sniņující tření a propant se tak rovnoměrně rozloņí. Po ukončení procesu prolamování prasklin se gel rozláme a je vyplaven společně s tekutinou zpět na povrch (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 17-18). Na Obr. 6. je vertikální vrt vedený přes podzemní vodu, který se pak stáčí do horizontální polohy. Červené linie v půdě vyznačují praskliny vytvořené vháněnou vodou a pískem. Praskliny se později mohou rozrůst aņ do vrstev podzemní vody nebo dokonce na povrch, kde můņe plyn nekontrolovatelně unikat. Dopady: zničení krajiny v oblasti vrtné plochy. Je zde zapotřebí prostoru pro technické vybavení, nádrņe na skladování kapaliny a infrastruktury pro přepravu potřebného materiálu a vytěņeného plynu. znečińtění ovzduńí a hluk. Předevńím pohonné spalovací motory a doprava spojená s provozem mohou vypouńtět znečińťující látky. znečińtění vod podzemních ale i povrchových. Moņností vzniku znečińtění je několik: látky rozlité při nehodách, pońkození cementace, průsaky nádrņe s odpadní vodou nebo nekontrolovaný podpovrchový únik a dalńí. zemětřesení způsobená (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 18).

hydraulickou

těņbou

Zkušenosti Severní Ameriky V krajině vyuņívané pro vrtné plochy k těņbě břidlicového plynu je hustota vrtů přibliņně 1 vrt na 2,6 km2. V oblasti Barnett se na počátku těņby nacházel na km2 přibliņně 1,5 vrtu. Později pro větńí ziskovost a vyuņití zdrojů se počet zvýńil na přibliņných 6 tzv. „výplňových vrtů“ na km 2. Do zabrané půdy se vńak nezapočítává infrastruktura pro dopravu, která by zdvojnásobila plochu zabrané plochy. V případě hustńí sítě vrtů se vybuduje kompresní stanice, která slouņí jako sběrná síť pro plyn dováņející z přilehlých vrtů. Zásoby jsou nejprve

Obr. 7. Břidlicové pole ve Wyomingu (zdroj: krausova.blog.respekt.ihned.cz)

23

uskladněny na vrtné plońe a při akumulaci větńího mnoņství jsou převáņeny právě do kompresních stanic. Komunikace na přepravu plynu jsou budovány na povrchu nebo pod zemí (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 20).

3.4 Dopady na životní prostředí Těņba břidlicového plynu má dopad nejen na ņivotní prostředí, ale zvyńuje i mnoņství emisí skleníkových plynů. Zásahy do krajiny jsou patrné jiņ na první pohled. Vrty, infrastruktura komunikací nebo zařízení na zpracování a přepravu plynu jsou součásti těņby, které nejvíce ovlivňují rozsah zasaņené plochy. V důsledku těņby je znečińťováno ovzduńí emisemi, podzemní vody pak nekontrolovanými úniky nebo nekontrolovaným vypouńtěním odpadních vod. Kapalina pouņívaná k těņbě obsahuje nebezpečné látky, které pońkozují ņivotní prostředí a lidské zdraví. Mnoņství skleníkových plynů, které se při těņbě a následné přepravě uvolní směrem do ovzduńí, má velký vliv na chování globálního klimatu. Předpokládá se vńak velmi nízký poměr obsahu energie v břidlicovém plynu vzhledem k mnoņství uvolněných skleníkových plynů, tedy uhlíková náročnost je vyńńí neņ v případě zemního plynu a ropy. V důsledku můņe představovat stejnou emisní zátěņ jako těņba uhlí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 9). Předpisový rámec EU se snaņí vytvořit pro svoje členy právní směrnice, které by zajistily dodávky energie, dostatečnou ochranu zdraví, bezpečnosti a ņivotního prostředí. Na úrovni EU vńak neexistuje ņádný komplexní těņený rámec, který by upravoval podmínky pro těņební činnost. Podmínky jsou upravovány pouze směrnicemi, které vńak mají zásadní nedostatky spojené s hydraulickou těņbou (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 15). Stanoviska EU jsou brána z několika úhlů pohledu. Prvním z nich je dopad na ņivotní prostředí. Rizika jsou podle EU regulovatelná s vyuņitím současné technologie. Měla by se vńak zpracovat technická dokumentace hydraulického ńtěpení, která je jedním z největńích hrozeb. Současně by měl být zveřejňován seznam pouņívaných chemických látek. Dalńím důleņitým výzkumem se stal report o problémech zátěņí ņivotního prostředí. Výsledky potvrdily, ņe těņba nekonvenčního plynu má větńí ekologické dopady neņ těņba konvenčního plynu. Jedná se předevńím dopadů na povrchové a podzemní vody, moņnost jejich vyčerpání, zvýńený hluk, emise z těņby a dopravy spojenou s těņbou (KOSTITSYNA, K, VOŃTA, M, 2013, 148). Přístupy jsou pro různé země odlińné od plného zákazu ve Francii a Bulharsku, přes regionální moratorium v Německu aņ k podpoře na Ukrajině a Polsku. V ostatních státech se připravuje omezující legislativa (ČR, Rumunsko nebo Dánsko) nebo se čeká na úplné analýzy moņných dopadů (Rakousko nebo Nizozemsko). Samotná těņba břidlicového plynu není z pohledu EU legislativně omezena. Částečná omezení jsou vńak stanovena na jednotlivé oblasti těņby, jako je těņba uhlovodíků, dopadů na ņivotní prostředí nebo nakládání s chemickými látkami, v podobě různých směrnic a regulí. Nevytvoření přísluńných legislativních norem by vńak mohlo přerůst v regionální nebo aņ mezinárodní spory (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 15).

24

Natura 2000 je jedním z dokumentů, které se snaņí Evropská unie preferovat před jakoukoliv těņbou. Těņba se tak stává daleko komplikovanějńí a někdy aņ nedostupná. Z příkladu Polska se vńak najdou i oblasti, kde i přes ochranu Natury 2000 docházelo k poruńování zákonů o ochraně přírody. Z toho je patrné, jak komplikovaným úkolem se stává kontrola dodrņování dané legislativy (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 18).

3.4.1 Emise látek znečišťující ovzduší a půdu Emise spojené v rámci těņby břidlicového plynu mají různé příčiny: emise nákladních vozů a vrtných zařízení emise ze zpracování zemního plynu a přepravy emise chemikálií z nádrņí odpadních vod emise rozlitých a vytékajících kapalin za největńí hrozbu jsou povaņovány emise (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 21).

skleníkových

plynů

a

metanu

Při porovnání získané energie z břidlicového plynu na mnoņství uvolněných emisí je na tom těņba zemního plynu a ropy lépe. Ńtěpením samotných břidlic vzniká vysoký objem uvolněných emisí a tak se těņba břidlicového plynu můņe stát stejně ńkodlivá jako těņba uhlí. Dříve byla těņba břidlicového plynu povaņována za zdroj nízkých emisí, ale nové studie prokázaly, ņe zpětným tokem vody se vrací společně i velké mnoņství metanu. Metan přispívá k tvorbě skleníkového efektu 32krát silněji neņ oxid uhličitý při ņivotnosti 100 let. Po analýze unikajícího metanu byly zjińtěny úniky v hodnotách 3,6 % aņ 7,9 % přímo do atmosféry. Naměřené údaje dělají z těņby břidlicového plynu více nebezpečný zdroj emisí neņ je uhlí, u kterého se hranice krátkodobého dopadu na klima pohybují kolem 3,2 %. Dopad na klima je ovlivněn hloubkou vrtů, v případě těņby plynu v hloubce 1 000 metrů má o 30 % vyńńí vliv, ale v hloubce 2 500 metrů je to jiņ o 60 % (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 10). Zkušenosti Severní Ameriky Ze studií, které proběhly na území států těņících plyn v břidlicových oblastech, je patrný dopad na zvýńenou produkci emisí. V porovnání pěti vybraných okresů z celkových 21 okresů, bylo ze 191 tun/den emisí produkovaných ze zdrojů plynu ropy a plynu 165 tun/den právě z vybraných okresů. Za průměrnými hodnotami za celý stát se tak ukrývají vysoce zvýńené emise, které způsobují zhorńení kvality ovzduńí. Toxikologické testy, které byly provedeny u stanovińť vrtů, byly velmi znepokojující předevńím z dlouhodobého zdravotního srovnávacího hlediska. Naměřené hodnoty benzenu totiņ překračovaly na 21 stanovińtích srovnávací normy. Program, který zahrnoval toxikologické testy, tak částečně potvrzuje vysoké mnoņství úniků uhlovodíkových výparů a benzenu (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 22).

25

Evropa Na rozdíl od USA jsou emise benzenu a xylenu v EU omezeny právními předpisy. Benzen a xylen vznikají předevńím kompresí a zpracováním plynu. Stacionární dieselové motory znečińťují ovzduńí předevńím při vrtání, hydraulické těņbě a dokončení vrtů. Doporučuje se tak pouze jedna vrtná plocha na km2, při vyńńím počtu se mnoņství emisí znásobí (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 22-23).

3.4.2 Povrchové a podzemní vody U těņby břidlicového plynu je vyuņíváno velké mnoņství vody. Voda je zapotřebí při chlazení vrtných hlavic a na odstraňování bahna z vrtu. Při samotné hydraulické těņbě se spotřebuje asi desetkrát více vody při vstřikování tlakové vody na stimulaci vrtu a udrņování prasklin. Nárůst spotřeby vody můņe vyņadovat vícenásobné prolamování, přičemņ kaņdé dalńí prolamovaní přináńí větńí objem poņadované vody. Pro představu se uvádí mnoņství vody na jeden vrt v oblasti Barnett asi 15 000 m3. Při počtu 1 146 vrtů by se tak spotřeba vyńplhala na 17 miliard litrů za rok (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 24). Velké sucho v roce 2012 ukázalo, ņe v oblastech s niņńím vodním stavem by mohla těņba krajinu naprosto vyčerpat a tak některá těņba byla přeruńena. Jiné firmy se snaņily získat přístup k vodě farmářů a vlastníků půd i za vysoké částky (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 11). Znečištění Z hlediska znečińtění ņivotního prostředí je větńina stíņností podávána právě pro znečińtění spodních vod. Nejedná se jenom o úniky pouņívaných kapalin, ale také o úniky metanu do spodních vod. Kromě nehod jsou úniky způsobeny průsaky při povrchových činnostech, nebo z nedostatečného vybetonování vrtů. Vylití bahna a salinizací podzemních vod ze skládkové vody jsou častými příčinami. Studiemi bylo dokázáno zvýńené mnoņství obsahu metanu ve vodních zdrojích, předevńím v oblastech spojených s aktivní těņbou plynu. Z 39 vzorků, které byly posbírány ze studní v blízkosti těņby, se v 11 nańly látky, které se pouņívají při hydraulické těņbě. Jediným řeńením, které je praktikováno, je pokutování společností za poruńení zákonů jednotlivých států. Legislativa větńiny států stanovuje společnostem povinnost ukládání radioaktivní vody do podzemních úloņińť (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 25-26). V Pensylvánii vńak povolily vypouńtět odpadní vodu přes běņné čističky vody, které zásobují často řeky slouņící jako zásobárny pitné vody. Nevýhodou je také neexistence limitu pro radioaktivní odpad obsaņený ve vodě (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 12). Likvidace odpadních vod je dalńí problémová oblast spojená s těņbou. Při těņbě je do vrtu vháněna voda pod vysokým tlakem, po sníņení tlaku na povrch odtéká část vody spolu s těņební kapalinou, metanem a dalńími sloņkami. Podle zdrojů z odvětví se vrací na povrch 20-50 % vody, zatímco podle jiných zdrojů 9-35 %. Část vrácené vody se recykluje a pouņívá se na dalńí vrty (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 27).

26

Zkušenosti Severní Ameriky Likvidace odpadní vody je v oblastech těņby plynu jedním z hlavních témat. Předevńím poruńování zákonů ze strany společností při jejich zpracování je vzhledem k moņnému dopadu na ņivotní prostředí trestuhodné. Tresty jsou vńak prováděny pokutováním jednotlivých společností, coņ jim umoņňuje dalńí bezohledné chování s vidinou vyńńích zisků. Přeplnění jámy odpadní vodou nebo volné vypouńtění kapaliny vzniklé při hydraulické těņbě jsou nejčastějńí případy poruńení stanovených regulí (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 27). Evropa Obavy v Evropě vzbuzují velké výdaje vody na jednotlivé vrty. Změnou klimatu nebo čerpáním vody z málo zásobených oblastí můņe mít nedozírné dopady. Právě znečińtění povrchových a podzemních vod má za následek negativní postoj obyvatelstva k případné těņbě (AITKEN, G. A SPOL., 2012).

3.4.3 Ostatní dopady Zemětřesení Hydraulická těņba můņe způsobit zemětřesení o síle 1 – 3 stupně Richterovy stupnice. Zemětřesení, která byla pro některé oblasti neznámým, nebo velice málo obvyklým jevem, se stala najednou stále častějńí realitou. Příkladem je i společnost ve Spojeném království, která po dvou zemětřeseních v roce 2011 přeruńila těņbu a nechala záleņitost vyńetřit. V případě prokázání souvislosti mezi hydraulickou těņbou a vzniku zemětřesení je rozhodnuta k ukončení těņby (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 28). Nárůst počtu zemětřesení od roku 2008 ve střední oblasti USA byl aņ čtyřnásobný. Za hlavní příčinu je označováno ukládání odpadní vody z frakování do podzemních prostor, kde pak působí jako lubrikant při pohybu podloņí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 14). Radioaktivní látky Vńechny geologické útvary obsahují přirozeně se vyskytující radioaktivní látky. Nejčastějńími zástupci jsou uran, thorium a radium. Ty jsou vynáńeny za pomocí vstřikované kapaliny a posléze se hromadí v nádrņích nebo jámách. V různých lokalitách je vńak obsah radioaktivních látek odlińný. Největńí riziko, tak leņí na pracovnících, kteří vyprazdňují potrubí, odstraňují pevné látky z nádrņí a jam nebo renovují zařízení na zpracování plynu (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 28-29).

27

Pouţívání chemikálií Běņně se uvádí pouņití 98 % vody s pískem a 2 % chemických přísad. Pokud si vńak spočítáme, kolik vody je celkově pouņito na jeden vrt za rok a víme, ņe 1-2 % tvoří právě chemické látky, pak za rok při průměrně spotřebě 15 000 m3 vody činí asi 150-300 m3 (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 24 a 29). Zkušenosti Severní Ameriky Větńina států nemá zákony, které by vyņadovaly zveřejňování chemického sloņení pouņívaných látek. V 11 státech, kde je to vyņadováno není nutné zveřejňovat úplné sloņení. Od roku 2011 existuje web FracFocus, na kterém firmy můņou uveřejňovat chemické sloņení, poskytnuté informace jsou vńak nekompletní (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 12). Po analýze 260 vzorků plynou alarmující výsledky: 58 látek vzbuzuje obavy 6 látek je na seznamu prioritních látek, které uvedla EU jako zvýńeně rizikové pro moņný dopad na člověka a ņivotní prostředí 17 látek je toxických pro vodní prostředí 38 látek jako akutní toxiny pro člověka 8 látek je karcinogenních 7 látek jako mutagenních 5 látek má vliv na reprodukci (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 29-30).

3.4.4 Dopady na člověka Vńechny výńe uvedené dopady mají vliv na člověka jak přímo nebo nepřímo. Vzhledem k zalidnění v Evropě, které je podstatně vyńńí v oblastech případné těņby břidlicového plynu neņ v USA, se jeví moņnost těņby v některých oblastech jako těņko proveditelný úkol. Zalidnění v Evropě je přibliņně 113 obyvatel na km2, zatímco v USA pouhých 29 obyvatel na km2. Opatrnost v oblastech vyńńího zalidnění je i v USA patrná, příkladem je zákaz těņby ve státě New York s vysokým zalidněním. V USA se stává častým problémem rychlý vzestup následovaný úpadkem obcí v blízkosti těņebních vrtů. Příliv nových obyvatel po vytěņení zásob plynu a určité době se začíná sniņovat a obce začínají sociálně a ekonomicky strádat. Výstavba chybějící infrastruktury v podobě lokálních a magistrálních plynovodů by byla ekonomicky velice náročná (KOSTITSYNA, K, VOŃTA, M, 2013,144-45). Moţné úspory energie Ve Velké Británii bylo odhadnuto, ņe investice do břidlicového plynu by vedla k výrobě o 17 % méně elektřiny, v porovnání se stejnou investicí do větrných elektráren v moři, v případě pevninských větrných elektráren by se mohlo jednat aņ o dvojnásobně niņńí mnoņství vyrobené elektřiny. Objevují se, vńak obavy z moņného naruńení vývoje sniņování závislosti na fosilních 28

palivech. I kdyņ je některými zástupci označován za takzvaný přechodný zdroj energie, mohl by v budoucnu utlumit rozvoj obnovitelných zdrojů (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 10-11).

3.5. Břidlicový plyn jako globální zdroj Břidlicový plyn se stává zdrojem energie, který zkoumají i státy Asie, jiņní Ameriky nebo Afriky. Rozvoj těņby plynu v rozvojových zemích se rozhodla EU kontrolovat z hlediska moņných dopadů na ņivotní prostředí. I přes snahu podpory sniņování energetické chudoby se musí ohlíņet na dopady kvalitu vody, potravin, které je nutné hlídat jako primární zdroje pro obyvatelstvo (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 21). Po zveřejnění statistických dat EIA o těņbě břidlicového plynu, dońlo k značným úpravám v odhadech potenciálních zásob. Největńí redukci zaznamenaly státy Norska, Polska a Jihoafrické republiky, menńí sníņení odhadovaných zásob zaznamenaly Čína a Mexiko. V případě Norska se jednalo dokonce o propad z 2 397,78 miliard m3 odhadovaných zásob na nulu, u Polska dońlo k redukci z 1 271 miliard m3 na pouhých 260 miliard m3. Přes sníņení odhadů se Čína drņí na prvním místě s 32,21 biliony m3, druhá v pořadí je Argentina s 23,17 biliony m3. Spojené státy se nacházejí aņ na čtvrtém místě s odhadem 19,21 bilionu m3 a plynárenský gigant Rusko je aņ na deváté příčce s 8,23 biliony m3. Rusko se do ņebříčku států s největńí zásobou břidlicového plynu dostalo jako jediný evropský stát (WWW.EIA.GOV – přepočet jednotek). Mezi největńí producenty patří USA, Kanada a Čína. Zatímco v USA tvoří podíl břidlicového plynu na celkovém mnoņství vytěņeného plynu 39 %, v Kanadě je to uņ jenom 15 % a v Číně pouhé 1 % (OILPRICE.COM). Tab. 2. Státy s největším množstvím vytěžitelných zásob břidlicového plynu

Pořadí

Stát

1 Čína 2 Argentina 3 Alņírsko 4 USA 5 Kanada 6 Mexiko 7 Austrálie 8 Jihoafrická republika 9 Rusko 10 Brazílie

Zásoby [bilonu m3] 32,21 23,17 20,42 19,21 16,55 15,74 12,62 11,27 8,23 7,08

(zdroj: eia.com- převod jednotek5)

Celkové zásoby nekonvenčního plynu se odhadují na 331 bilionů m3. Otázkou vńak zůstává jak přesný odhad je a kolik jsme reálně schopni vytěņit. Břidlicový plyn zaujímá 208 bilionů m 3 ze vńech zásob nekonvenčního plynu. Největńím producentem je USA, které díky břidlicovému plynu

5

Převod jednotek pomocí http://www.unitjuggler.com

29

předstihlo Rusko v ņebříčku největńích producentů plynu. Názory v Evropě na rozvoj těņby vńak různorodé, a to s ohledem na ņivotní prostředí a vlivu na člověka (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 5). Při pohledu na produkci plynu v Evropě za poslední léta, je patrný pokles, který se má přinést do roku 2035 sníņení aņ o dalńích 30 %. Naproti tomu se předpokládá zvýńení poptávky plynu, tím by se zvýńila závislost na dovozu zemního plynu z Ruska, nebo nově by se mohl otevřít velký trh se Spojenými státy (LECHTENBÖHMER, S. A SPOL., 2011, 15).

3.5.1 Svět (mimo Evropu) Argentina Argentina je povaņována za druhý největńí zdroj břidlicového plynu na světě hned po Číně. Při snaze energeticky zabezpečit poptávku po energii, má za cíl stát se lídrem v těņbě plynu. Jiņ nyní je země silně závislá na fosilních palivech. Podpora společností těņících břidlicový plyn je zřetelná, předevńím v podobě dotací firem vládou. Protesty původních obyvatel v oblasti moņné těņby byly vládou potlačeny a to je jasným signálem, kam se ubírá vláda v otázce břidlicového plynu (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 22). Jiţní Afrika V oblasti ekologicky citlivém regionu Karoo je snaha o vybudování tisíců vrtů. Největńí obavy panují ze znečińtění vody. Po protestech farmářů a obyvatel bylo v dubnu 2011 frakování zakázáno. V září 2012 jej vńak vláda upravila. Firmy, které chtějí prozkoumat dané území, musí doloņit zprávu o dopadu na ņivotní prostředí. Odborníci se vńak shodli, ņe proces k udělení licence je nedostatečný, aby ochránil ņivotní prostředí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 25). Čína Oblast Číny má podle odhadů odborníků největńí zásoby břidlicového plynu na světě. Nizozemsko-britský ropný Royal Dutch Shell se chopil potenciální příleņitosti zisku a v roce 2011 začal testovat čínská loņiska. Výhodou pro tuto zahraniční firmu byl postoj vlády, která v důsledku velké energetické spotřeby podporuje rozvoj domácí těņby plynu. Společnost se tu setkala i s problémy, jako jsou hustě obydlené oblasti, ńpatně dostupný terén nebo chybějící infrastruktura. V porovnání s podmínkami v USA, kde je těņba úspěńná se jedná o daleko náročnějńí prostředí. Peking navíc podporuje plyn jako energetický zdroj, s výhledem na moņnost sníņení závislosti na uhlí a dovozu plynu. Do dvou let tak chce navýńit podíl plynu na energetickém mixu ze stávajících 4 % na 8 % (BYZNYS.IHNED.CZ, 2013a). Velké cíle si také stanovila v mnoņství vytěņeného břidlicového plynu, které v roce 2012 bylo nulové, ale v roce 2015 by mělo jiņ dosahovat 6,5 miliard m3. Z průběņných výsledků těņby to zatím vypadá, ņe Čína své cíle splní a moņná se dostane aņ k hodnotě 10 miliard m3, s přispěním dalńích těņařů (BYZNYS.IHNED.CZ, 2014).

30

USA Přesto, ņe se USA pohybuje s odhadnutými zásobami aņ na čtvrté pozici, v aktivní těņbě jasně dominuje. Zatímco v roce 2000 mnoņství vytěņeného břidlicového plynu činilo 8,7 miliard m3, v roce 2012 se hodnota vyńplhala na 277,3 miliard m3 (WWW.EIA.GOV – přepočet jednotek). Břidlicový plyn vńak nepřinesl jen prvenství v těņbě plynu, ale 2,1 milionu nových pracovních míst, navýńil daňový příjem o 75 miliard dolarů v roce 2012. S ekonomickým růstem a správným vyuņitím výhody by se severoamerický kontinent mohl stát v budoucnu energeticky nezávislý (ENERGETIKA.TZB-INFO.CZ). Těņba v USA měla velký ekonomický dopad na cenu energii nejenom v Americe, ale i v Evropě. Ceny v letech 2009-2010 byly o 25 % niņńí v porovnání s dlouhodobým průměrem. Největńím přínosem se stal trh s LNG, ve kterém se USA staly po zahájení těņby, na místo dosavadního dovozce, vývozcem (KOSTITSYNA, K, VOŃTA, M, 2013, 151). Břidlicový plyn přinesl na trh pokles ceny plynu. Mnoņství těņby mělo za následek zavírání některých uhelných bloků a výstavbu plynárenských elektráren. Avńak ceny plynu narazily na historické minimum 1,82 dolaru za milion britských termálních jednotek v roce 2012. Ceny se pohybovaly v roce 2013 kolem 3,30 dolaru. Nejednotnost trhu s plynem vńak přináńí výstavbu jiných energetických zdrojů, jako jsou jaderné elektrárny, v oblastech s vysokou cenovou hladinou (Nová Anglie – 9,5 dolaru). Přes očekávané zvýńení podílu plynu z břidlic na produkci plynu, se do nadcházejících let očekává zvýńení mnoņství vytěņeného uhlí a jeho podílu na výrobě elektřiny (BYZNYS.IHNED.CZ, 2013b).

3.5.2 Evropa Největńí část vńech průzkumných vrtů uskutečněných v Evropě byla provedena v Polsku. Předpokládané zásoby nekonvenčního plynu, které by se mohly vyuņít k těņbě, leņí v Rakousku, Bulharsku, Dánsku, Polsku, Francii, Německu nebo Velké Británii a právě polovina se nachází v břidlicích. Odhadované mnoņství je 35 bilionů m3, které jsou technologicky dostupné. V případě vytěņení takového mnoņství by znamenaly zásoby na 40 let při současné spotřebě. Největńí zásoby břidlicového plynu jsou předpokládány v Polsku (29 %), které je zatím velice závislé na dovozu z Ruska (70 %). Těņbou plynu by si tak zajistila nezávislost na dovozu nejméně do roku 2035. Nicméně velkým problémem se stává pro Polsko závazek pro pokrytí spotřeby energie obnovitelnými zdroji a to ve výńi 15 % do roku 2020 a do roku 2030 navýńení na 20 %. Investice do břidlicového plynu by tak nejspíńe nedovolily dalńí investice do obnovitelných zdrojů coņ je jednoznačný střet zájmů. Druhé největńí zásoby se nacházejí ve Francii (28 %). Po protestech vńak Francie zakázala frakování a licenci povolila pouze pro vědecké účely, které by mohly najít alternativní způsoby těņby. Geologicky srovnatelné podmínky jako Francie má i Německo, kde byly vyvrtány průzkumné vrty, avńak odpor veřejnosti překazil těņbu břidlicového plynu. Na průzkumné vrty bylo uvaleno moratorium, s ohledem na moņné dopady na ņivotní prostředí.

31

Ve Velké Británii byla těņba i přes vhodné geologické podmínky pozastavena z důvodů menńích zemětřesení. Moratorium bylo také uvaleno na průzkumné vrty v Bulharsku, Dánsku a v České republice (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 6-8). Rakousko Pro silný odpor ekologických organizaci a místních obyvatel byla případná těņba pozastavena. Problémem je rozpor ministerstev ņivotního prostředí (proti) a hospodářství (pro). Do budoucna vńak nejspíń nepřijde zákon, který by těņbu úplně zakázal (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 22). Bulharsko Protesty v Bulharsku měly za následek zakázání hydraulické těņby. Největńí obavy byly ze znečińtění vody, zemětřesení a váņného ohroņení zdraví obyvatel. O půl roku později byl vńak úplný zákaz zmírněn a tak získání povolení k průzkumu loņisek je jednoduńńí. Zmírnění se, ale netýká hydraulického ńtěpení. Za změnou názoru můņe také stát fakt, ņe se na území Bulharska nachází aņ 1 bilion m3 vytěņitelného plynu (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 23). Česká republika Moratorium bylo schváleno v roce 2012 a jeho platnost by měla být minimálně dva roky. Licence byla vydaná společnosti BasGasEnergia Czech v severovýchodních Čechách nedaleko Prahy. Díky velkým obavám o ņivotní prostředí z řad obyvatel byla předběņná licence zruńena. Podle ministra ņivotního prostředí hraje důleņitou roli základní zájem veřejnosti na ochraně vod, přírody a krajiny (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 23). Francie Ve Francii bylo díky velkým protestům frakování v červnu 2011 zakázáno. Na protestech se podílelo aņ 30 tisíc aktivních demonstrantů. Organizace Les Amis de la Terre nesouhlasí s těņbou nekonvenční ropy nebo plynu, z obav o dopadu na klima a dopady na ņivotní prostředí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 23). Německo Na rozdíl od Rakouska se ministerstvo ņivotního prostředí a hospodářství shodly na nepodporování kontroverzních procesů, jakým břidlicový plyn bezesporu je. V Německu existuje 25-30 skupin, které se věnují problematice břidlicového plynu. Protesty skupin a předevńím obyvatel se zaslouņily o moratorium na moņnou těņbu v Durynsku. Práce prováděné v Severním Porýní-Vestfálsku byly pozastaveny v roce 2011 pro nedostatek podkladů o ņivotních dopadech, tak si vláda nechala udělat testy (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 23).

32

Nizozemsko Vláda povaņovala břidlicový plyn za energeticky důleņitý zdroj a frakování zákonem povolila. Předevńím obyvatelé vytipovaných míst na těņbu se účastnily protestů spolu s ekologickou organizací Millieudefensie. Hlavním cílem organizace je uvalení moratoria na průzkum a těņbu břidlicového plynu. Vláda vńak zastávala názoru, ņe břidlicový plyn se můņe plnohodnotně podílet na energetickém mixu (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 24). Polsko Z důvodů velké závislosti na plynu dováņeného z Ruska se stalo Polsko největńím podporovatelem břidlicového plynu. Nedostupnost informací pro ńirokou veřejnost a potlačování nebo ignorace protestů obyvatelů v místech těņby jednoznačně poukazují na jednoznačnou vládní podporu. Neexistence zákonů na ochranu ņivotního prostředí, které by se týkaly břidlicového plynu, jsou tím jasným příkladem. Organizace, které se staví proti hydraulickému ńtěpení, jsou ignorovány jako obyvatelé nebo dokonce označováni jako lobbisté Gazpromu a Ruska. Nańla se vńak opoziční strana Ruch Palikota, která podporuje hnutí proti břidlicovému plynu (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 24).

Obr. 8. Břidlicový vrt v Polsku u obce Łebień (zdroj: bctwa.org)

Na Obr. 8. je první vrt břidlicového plynu na území Polska, nacházející se u obce Łebień. Vpravo je rozsáhlá vodní nádrņ, která má zajistit dostatečné zásoby vody pro hydraulické ńtěpení. Cisterny u ropné věņe se starají o dovoz potřebné vody a odvoz vytěņeného plynu. Těņařská plońina určitě není zanedbatelným zásahem do krajiny jak do rozlohy, tak i do výńky. Rumunsko V květnu 2012 bylo vyhláńeno moratorium na frakování. Problémem je, ņe tak nebylo stanoveno zákonem a tento zákon se teprve očekává později. Rumunsko si stejně jako Polsko 33

slibuje od břidlicového plynu sníņení závislosti na Rusku asi o 10 %. Z hlediska dopadů na ņivotní prostředí se místní obávají o citlivé ekosystémy, historické dědictví a cestovní ruch. Moņná zemětřesení, jejichņ riziko je v těchto oblastech vyńńí, by díky vrtům mohla získat na síle a mít devastující účinky. Iniciativa občanů byla hlavním hnacím motorem k uvalení moratoria na frakování, bez ní by nejspíńe vláda vyjednala podmínky se zástupci firmy Chevron za zavřenými dveřmi (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 25). Švédsko Po prvních průzkumných vrtech v hustě obydlené oblasti Scania firma Shell od dalńího projektu odstoupila z důvodů nedostatečného mnoņství plynu, místních protestů a nepříznivému politickému klimatu. Z tlaku politických stran by měl v roce 2012 parlament provést revizi horního zákona. Změny by se měly týkat předevńím informovanosti obyvatel od samotné těņařské firmy a zmenńení dopadů na majitele půd, dotčených obyvatel a obcí (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 26). Velká Británie Po zemětřeseních způsobených hydraulickou těņbou, byla těņba přeruńena do doby zjińtění úplných příčin a zpracování preventivních opatření. Skupiny a dalńí organizace bojují proti moņnosti frakování. Organizace Friends of the Earth se obává ekologických dopadů těņby plynu a podporuje úplné moratorium na těņbu i průzkum. Také přehnané odhady předcházející těņbě se teď potýkají s pochybnostmi, (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 26).

zda

by

byla

vůbec

budoucí

těņba

rentabilní

Ukrajina Země je povaņována za čtvrtou největńí zásobárnu břidlicového plynu v Evropě. Průzkumy, které byly uzavřeny mezi vládou a společnostmi Chevron a Shell, se zatím nesetkaly s větńím odporem. Z občanského hlediska jde zatím nejspíńe o malou informovanosti danou problematikou. Vysoká korupce, která panuje ve vládě, je také jedním z bodů, které nahrávají spíńe těņařským firmám. Problémy vńak mohou nastat v oblastech hustého zalidnění a nedostatečného zásobení vodou. Stejně jako v Polsku neexistují zákony, které by se zabývaly těņbou břidlicového plynu nebo ji omezovaly. Ukrajinská vláda si slibuje přiliv investorů a tím i zvýńení vlastních zisků do státního rozpočtu (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 27).

3.5.3 Důvody pro těžbu v Evropě Předevńím pokles těņby konvenčního plynu v Evropě a předpokládaná poptávka po fosilních palivech, jsou hlavními důvody pro vyuņití břidlicového plynu. Těņba by tak zajistila levnějńí a bezpečnějńí dodávky energie. Spojené státy se snaņí vyuņít své výhody ze zkuńeností s těņbou břidlicového plynu. Výsledkem jsou technické expertízy a také podpora amerických firem pronikajících na evropský trh. Podle regulí, které jsou v Evropě přísnějńí neņ ve Spojených státech by se předpokládaná cena kaņdého vrtu zvedla o 7 %. Společně s technickou problematikou Evropy se mnoho investorů na moņnost těņby dívá spíńe skepticky. Velká náklonnost ze strany Polska 34

a Ukrajiny by těņba břidlicového plynu mohla přinést ekonomický růst, předevńím v podobě investic do výstaveb plynovodů, chemických závodů a plynárenských elektráren. Sníņila by se tak nezaměstnanost a hlavně závislost na Rusku (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 6).

3.5.4 Budoucnost Případný přechod na břidlicový plyn by znamenal zvýńení závislosti na fosilních palivech na dalńí dekády. Přechod na plynu jako energetického zdroje by vńak nemuselo přinést sníņení emise skleníkových plynů, pokud by se to snad podařilo, náklady spjaté s výstavbou plynových elektráren by byly vysoké. Cíle Evropské unie stanovují mnoņství emisí skleníkových plynů pro rok 2050, které by měly dosahovat 5-20 % hodnoty z roku 1990. Závislost na fosilních palivech by nebyla tedy tím správným krokem vpřed (AITKEN, G. A SPOL., 2012, 8).

3.6 Břidlicový plyn v České republice Loņiska plynu v ČR byla potvrzena na Trutnovsku, Hodonínsku, Novojičínsku a v oblasti Karlńtejna. Na konci roku 2011 se dvě zahraniční firmy přihlásily o moņnost průzkumu břidlicových zásob plynu. Basgas Energia v oblasti Trutnovska a okolí Berouna a Cuadrilla Morava má zájem o Valańské Meziříčí a jih Moravy. V případě nalezení dostatečně velkých loņisek se počítalo s těņbou v průběhu 5-10 let (CESKATELEVIZE.CZ, 2011). Ministerstvo ņivotního prostředí firmám povolilo v lednu roku 2012 moņnost hledání loņisek. Řada obcí vńak proti povolením ihned podala odvolání. Obavy se předevńím týkaly zásahů do vzhledu krajiny a moņného znečińtění zdrojů pitné vody. Protesty proti případným vrtům se objevily na větńině potenciálních těņebních míst (CESKATELEVIZE.CZ, 2012a). V Náchodě se v březnu roku 2012 seńlo na 400 protestantů. Deklaraci proti těņbě podepsaly desítky starostů. Firmy se hájily tvrzením, ņe voda nemůņe být infiltrovaná chemickými látkami, z důvodů polohy loņisek plynu. Ty se nacházejí v hloubce 1 500 metrů, zatímco loņiska pitné vody v hloubce 500 metrů. Občané vńak argumentovaly i jinými dopady jako jsou zvýńená doprava, zábor půdy a odběr povrchových vod (CESKATELEVIZE.CZ, 2012b). Na Trutnovsku a Náchodsku se ministerstvo ņivotního prostředí rozhodlo zastavit řízení o stanovení průzkumného území. Firma Basgas Energia Czech, která měla zájem o průzkumné vrty, musela nejprve zmenńit plochu průzkumného území, aby se vyhnula chráněným územím. Po protestech občanů se ministerstvo ņivotního prostředí zajímalo o bliņńí podklady k těņbě, které těņaři nedodali. Ministerstvo tak zastavilo řízení o stanovení průzkumného území, coņ přivítaly vńechny města i obce. Ve výsledku by toto rozhodnutí mohlo vést k definitivnímu zastavení zájmu těņařů o region (CESKATELEVIZE.CZ, 2014). Břidlicový plyn, který se tolik podílel na sníņení ceny plynu nejen ve Spojených státech, ale i v Evropě, má i vedlejńí dopady. Přebytek uhlí se z velké části exportuje z USA právě do Evropy, v ČR dovoz levného uhlí má za následek problémy způsobené v Dole Paskov. Proti průzkumu je vńak větńina poslanců, kteří nechtějí experimentovat s krajinou. Podle geofyzičky České geografické sluņby Vlastimily Dvořákové se vńak podobné problémy jaké nastaly u vrtů ve Spojených státech, v ČR opakovat nebudou. Předevńím recyklaci vody vidí jako řeńitelnou oblast,

35

stejně tak nevidí problém v hustém zalidnění. Zatím vńak nejsou stanoveny odhadovaná mnoņství zásob břidlicového plynu a pouze případné průzkumné vrty mohou nakonec ukázat, zda by se vůbec těņba vyplatila (CESKATELEVIZE.CZ, 2013). S krizí na Krymu vykrystalizoval nový druh problému a to závislost větńiny východních zemí na dodávkách plynu z Ruska. Podle premiéra Sobotky není řeńením těņba břidlicového plynu, ale spíń větńí spolupráci s ostatními zeměmi, jako je Polsko (ROZHLAS.CZ, 2014). S ohledem na vývoj situace na Ukrajině se také nabízí otázka, zda břidlicový plyn nemohl hrát úlohu ve vývoji událostí? V březnu 2013 se v Berouně uskutečnila konference odpůrců těņby břidlicového plynu z celého světa. Do města se sjeli odpůrci nejen z Evropy, ale i z Ameriky a Afriky. Odpůrci se snaņí upozornit na fakt, ņe se firmy zajímají vice o zisk neņ dopady na ņivotní prostředí. Beroun byl vybrán, protoņe zde měly proběhnout průzkumné vrty v nedaleké Chráněné krajinné oblasti Českého krasu. Vytvořením celosvětové sítě spojující odpůrce těņby břidlicového plynu, má za cíl zákaz těņbu pomocí ńtěpení na celém světě. Nejen znečińtění vody, ale i potvrzená onkologická onemocnění mají za následek zvýńení počtu odpůrců těņby (PRAHA.IDNES.CZ, 2013).

36

4 VÝUKOVÝ MATERIÁL 4.1 Metodika k výuce tématu Tématika břidlicového plynu lze zařadit do několika oblastí výuky geografie a geologie. Problematika by měla být zařazena do výukových bodů: Sociální prostředí, Člověk a anorganická příroda, Ţivotní prostředí (RVP G, 2007). Nejlépe se hodí zařadit téma do výuky surovinných a energetických zdrojů. Prezentace je tedy směřována do celku energetických zdrojů se zaměřením právě na problematiku břidlicového plynu. Těņba plynu má velký vliv na ņivotní prostředí a tím i na člověka, proto je v prezentaci kladen důraz na moņné dopady. Jiņ první slide prezentace má upoutat ņákovu pozornost a vyvolat zamyńlení, jakým směrem se lidstvo ubírá a zda chce ņít v zeleném světě přírody nebo zničeném industriálním. Prezentace na začátku shrnuje základní informace o energetických zdrojích, pro připomenutí. Následují obrázky s primární světovou produkcí a spotřebou energie pokrytí spotřeby v rámci Světa – EU – ČR v roce 2012. Ņák by si tak měl vytvořit představu o mnoņství vyuņití jednotlivých zdrojů v různých oblastech světa. Hlavní část podává základní informace o těņbě břidlicového plynu, jako definici, historie, moņné dopady, zásoby, postoje států a zvláńtě ČR. Ņák by tak měl získat přehled o základních informacích o břidlicovém plynu a na základě informací si vytvořit vlastní kritický postoj v rámci energetických zdrojů. Na konci prezentace je umístěno 12 obrázků, které mají upoutat ņákovu pozornost, za pomocí vytvoření poznávací soutěņe. Po odpřednáńení prezentace bych navrhoval vytvoření skupin energetických zdrojů (ropa, uhlí, zemní plyn, břidlicový plyn, jádro, obnovitelné zdroje), kdy by si kaņdý ņák vybral podporovaný zdroj, ve kterém vidí největńí perspektivu. Ņáci by pak ve skupinkách vytvořili seznam přínosů, které nám můņe zdroj přinést. V konečné fázi by dońlo k představení skupinových prací před ostatními a diskuze o výhodách a nevýhodách jednotlivých energetických zdrojů. V případě, ņe by ņáci zastávali názor „energetického mixu“, mohli by zpracovat zbývající zdroje a představit ostatním ņákům v jakém mnoņství by je pouņili. Cílem diskuze by bylo aktivní zapojení ņáků do výuky, vlastní kritická práce, rozvíjení práce ve skupině, vytváření vlastních postojů nejen k problematice břidlicového plynu, ale obecně k energetickým zdrojům. Řízená diskuze můņe přinést nové poznatky, nové závěry a úhly pohledu, předevńím vńak pomůņe dostat problematiku energetických zdrojů do ńirńího povědomí ņáků. Výběr obrázků na konci prezentace je volen tak, aby ņáci byli informováni o největńích stavbách v rámci výroby větrné, sluneční, jaderné aj. energie. Porovnáním s některými stavbami v ČR, si tak ņák můņe alespoň trochu představit, jak velká díla ve světě vůbec existují. Těmito kroky by mělo dojít k naplnění kompetencí ņáka ve vńech oblastech.

4.2. Výstup na gymnáziu v Moravských Budějovicích Po domluvě s vyučující geografie Mgr. Lucií Ńkodovou, DiS na gymnáziu v Moravských Budějovicích jsem dostal moņnost odpřednáńet problematiku bakalářské práce. Jednalo se o seminář geografie, který trval dvě vyučovací hodiny, na vlastní práci jsem dostal přibliņně hodinu čistého času. Prezentace proběhla za přispění dataprojektoru, tabule a poznámek k tématu. Po odpřednáńení tématu se nańli ņáci s aktivním přístupem a zájmem k řeńení problémů týkajících 37

se těņby břidlicového plynu. V hodině větńina ņáků při kladení drobných otázek pro udrņení jejich pozornosti spolupracovala. Také se mi dostalo zpětné vazby od ņáků k samotné prezentaci i k přednesu. Hodinu povaņuji za velmi přínosnou jak pro mě, tak i pro posluchače. Pár základních otázek jsem také poloņil vyučující, abych měl moņnost se do budoucna vyvarovat některých chyb. Po vyhodnocení, jsem některé prvky vyuņil k úpravě prezentace. 1. Mnoņství informací (mnoho/málo/opakování informací/popř. co chybělo nebo bylo navíc)? oceňuji méně textu v prezentaci – spíńe v bodech, vńe bylo poté podrobně a srozumitelně vysvětleno mnoņství doplňujících informací bylo dostačující, moņná bych jeńtě více zaměřila na těņbu břidlicového plynu v České republice a její dopady u nás 2. Délka prezentace (krátké/přiměřené/dlouhé)? dostačující – na 2 hodiny semináře ze zeměpisu akorát 3. Jak moc Vás prezentace zajímala (zajímavá/v průběhu ztráta pozornosti/nudná) – proč? za mě jako učitele byla velmi zajímavá, jak se zmiňuji dále, zejména proto, ņe se toho o těņbě břidlicového plynu mnoho neví a motivovalo mě to k tomu více s tématem břidlicového plynu v hodinách zeměpisu pracovat u studentů jsem pozorovala během přednáńky ztrátu pozornosti, ale myslím, ņe to bylo způsobené spíńe „nezájmem“ některých studentů o tuto problematiku, obecně těņba nerostných surovin nebývá v hodinách zeměpisu zrovna oblíbená 4. Naplnění cíle, získání základních informací o břidlicovém plynu, těņbě a moņných dopadech? cíl byl dle mého názoru naplněn, studenti získali základní informace o břidlicovém plynu, těņbě ve světě i moņných dopadech této problematice se toho mnoho neví, takņe si myslím, ņe byla pro studenty přínosná přínosná byla i pro mě jako učitele, protoņe jsem sama o těņbě břidlicového plynu příliń mnoho informací nevěděla, protoņe na výuku této problematiky nezbývá v běņných hodinách zeměpisu čas 5. Zpracování prezentace? prezentaci v programu prezi hodnotím kladně – její podoba je zajímavějńí a interaktivnějńí neņ klasický powerpoint dobře čitelná a srozumitelná dobrý kontrast – světlejńí pozadí, černá barva písma velké mnoņství doprovodných obrázků, grafů neznámá slova vyskytující se v prezentaci vņdy vysvětlena drobné formální chyby – velká písmena, chybí zdroj u grafu 38

6. Co byste doplnili do prezentace, popř. vyuņili mimo prezentaci? prezentace byla dle mého názoru pro studenty gymnázia dostačující a srozumitelná mimo prezentaci bych doplnila přednáńku např. diskuzí nebo skupinovou prací ņáků – aby přednáńenou problematiku lépe pochopili a lépe si tak uvědomili význam těņby břidlicového plynu a zaujali by tak k této problematice nějaké stanovisko 7. Jiné názory, postřehy, připomínky? dobrá komunikace se studenty – doptávání se, vytahování informací, které by studenti mohli znát srozumitelné a jasné vysvětlení problematiky, se kterou se studenti jeńtě nesetkali (např. vysvětlení fungování přílivových elektráren apod.) připomínky mám spíńe formální – zpětnou vazbu mít dopředu nachystanou a nechat studenty vyplnit hned po přednáńce, dopředu mít nachystané otázky do zpětné vazby, těņko se zpětná vazba vymýńlí, pokud neznám otázky zapracovat na motivaci studentů na začátku přednáńky (jak jim téma přiblíņit, jak je motivovat apod.)

4.3. Vyhodnocení přednášky Za velký přínos povaņuji moņnost vlastního odpřednáńení problematiky, díky které jsem si mohl vyzkouńet reálnou pozici učitele. S vlastní prezentací jsem byl spokojen, ale hodina mi přinesla také nové poznatky, ze kterých se můņu do budoucna poučit. Jedním z těchto poznatků bylo předevńím rozvrhnutí časového harmonogramu, které je celkem obtíņné. Také z důvodu neúplně fungující technice jsem byl donucen vyuņívat více tabuli pro názorné ukázky. Líbil se mi také přístup některých ņáků, kteří jevili opravdový zájem o problematiku a ihned uměli pracovat se získanými informacemi. Samotnou prezentaci najdete v Příl. 2.

39

5 ZÁVĚR Světová energetika je stále ve vývoji. Mnoņství energie potřebné k ņivotu se neustále zvětńuje, nejen rostoucím počtem lidské populace, ale i technologickými inovacemi. Rozvoj elektrických sítí do nových oblastí, ekonomický růst některých rozvojových států nebo přechod k ńetrnějńí výrobě energie mají vliv na vývoji podílů pokrytí celkové spotřeby jednotlivými zdroji energie. Jednou z moņností jak se vypořádat s rostoucí poptávkou po energii je vyuņití energetického mixu. Tato cesta se zdá jako nejpravděpodobněji realizovatelná, s výhledem do budoucna, kde bychom omezili závislost na fosilních palivech. Velkou roli v energetickém mixu můņe sehrát jádro, které má dostatečné zásoby a je poměrně spolehlivé, pokud se bude budovat v bezpečných oblastech. Rozvoj obnovitelných zdrojů nám částečně odlehčuje ņivotní prostředí od emisí, ale na druhou stranu zatěņuje peněņenky občanů. Dotace, které český stát ročně vloņí do obnovitelných zdrojů, si od domácnosti ročně vyņádá 6 200 Kč. V roce 2009 se v přepočtu na MWh platilo 52 Kč, v roce 2013 to je vńak uņ 583 Kč (PARLAMENTNILISTY.CZ, 2014). Cesta k čistńímu ņivotnímu prostředí je u nás ovlivněna předevńím ze strany EU, ale otázkou zůstává, jak daleko jsme ochotni zajít v podpoře zelené energie? Výstavba dalńích bloků v Temelíně nebo pátého reaktoru v Dukovanech by mohla posílit nańi energetickou produkci a zásahy do ņivotního prostředí by byly minimální. Zůstává vńak otázkou jak by se výstavba projevila v ekonomické stránce ņivota, protoņe i ČEZ je z větńiny vlastněn státem a výstavba nových reaktorů není levnou záleņitostí. Rozvoj vodní energetiky v ČR bude nejspíń stagnovat, protoņe počet vhodných, a zároveň volných oblastí pro vyuņití není vysoký. Tento trend je patrný i z vývoje podílu vodní energetiky na celkové spotřebě, která se významnějńím tempem nezvýńila. V ostatních státech Evropy tomu bude nejspíń podobně, zatímco rozvoj bychom mohli pozorovat v Asii nebo Africe, kde je potenciál výrazně vyńńí. Z dlouhodobého hlediska můņeme sledovat snahu o sniņování závislosti na fosilních palivech. Statistiky nám vńak jednoznačně ukazují, ņe i přes sníņení podílu na pokrytí energetické spotřeby se mnoņství pouņitých fosilních paliv neustále zvyńuje. Uhlí, které se uvádí jako největńí znečińťovatel, si vńak nadále drņí své výsadní postavení a to předevńím zásluhou rozvojových zemí a některých asijských zemí. Ropa je na tom podobně jako uhlí, i kdyņ její podíl znatelněji oslabil neņ u uhlí. Ropa je částečně nahrazována plynem, který se jiņ v některých státech pouņívá pro výrobu elektrické energie nebo dopravu. Právě LPG neboli zkapalněný ropný plyn by tak mohl dosáhnout větńího vyuņití jako je tomu např. v USA. V případě EU by se vńak jednalo předevńím o dodávky ze zahraničí a po posledních událostech mezi západem a Ruskem (odtrņení Krymu od Ukrajiny) to vypadá, ņe jedinou alternativou je právě dovoz zkapalněného plynu z USA. Zatímco větńina plynu byla posílána plynovody z Ruska, nyní není větńina zemí připravena na případné transporty z USA, předevńím nedostatečnou infrastrukturou. Břidlicový plyn by tak mohl hrát velkou roli v politice jednotlivých států a předevńím celé EU. Pokud by začaly státy s těņbou vlastního břidlicového plynu, mohlo by to přinést ekonomický růst. Odhaduje se moņný profit 1,7 aņ 3,8 bilionu eur do roku 2050. Nejenom profit, ale i vytvoření nových pracovních míst, posílení ekonomik nebo zlevnění energie by byly budoucí přínosy vlastní 40

těņby. Na moņnostech těņby nejvíce pracují státy Polska a Velké Británie, zatímco ostatní mají k břidlicovému plynu spíńe negativní postoj (BYZNYS.IHNED.CZ, 2013c). Při vyhodnocení zjińtěných postojů jednotlivých států k moņné těņbě a moņných dopadů na ņivotní prostředí, je zákaz těņby v ČR asi nejlepńím řeńením. Srovnáme-li jednání USA a Evropy, tak nakonec zjistíme, ņe není aņ tak odlińné. USA je sice velkým producentem břidlicového plynu, ale produkce pochází předevńím z málo osídlených oblastí, kde dopady na ņivotní prostředí a člověka nejsou tak patrné. Názorným příkladem je zákaz těņby v oblasti New Yorku, kde je hustota osídlení daleko vyńńí neņ v těņených oblastech. Volných a zároveň vhodných ploch k těņbě je tak v EU i v samotné ČR daleko méně. Rizika spojená s těņbou jsou natolik velká, ņe nestojí za potenciální ekonomický růst. Jeńtě v případě pokud by se ukázalo, ņe loņiska břidlicového plynu jsou malá, ztrácel by tento zdroj svůj potenciál. Kaņdý stát k této problematice přistupuje svým vlastním způsobem. Od rozvinuté těņby v USA, Kanadě a v Číně aņ po úplný zákaz ve Francii nebo Bulharsku. Větńina evropských států si vńak nechává otevřená vrátka pro budoucí těņbu, která je zatím pozastavena větńinou státním moratoriem. V případě, ņe by se ukázalo, ņe těņba není natolik nebezpečná nebo dońlo k úpravě technologií, potom by mohla budoucí těņba nabrat rychlý spád. Stejně tak pro ČR je těņba břidlicového plynu zatím pozastavena, ale aņ budoucnost ukáņe, jakým směrem se vydáme. Prozatímní jednání státu vńak ukazuje spíńe na cestu k obnovitelným zdrojům a jaderné energetice. Cílem práce je předevńím rozńíření obzorů ņáků ve vyuņití energetických zdrojů energie. Ņák by si měl nejprve vytvořit představu, jaký podíl spotřeby pokrývají jednotlivé zdroje energie. Poté za pomoci dat a jejich vývoje by měl být schopen vyhodnotit směr, kterým se jednotlivé oblasti vydávají. Kritické myńlení je hlavním cílem práce, které má být postaveno na základních informacích o dané problematice s vyuņitím statistických dat. Přiloņená prezentace by měla být podporou pro učitele a předevńím by měla v základních bodech informovat ņáky o nejpodstatnějńích pojmech spojené s těņbou břidlicového plynu. Návazností na zbývající energetické zdroje by si pak měl ņák umět vytvořit vlastní postoj k postavení jednotlivých zdrojů ve světové energetice, jejich současnému a budoucímu vyuņití.

41

6 ZDROJE Elektronické publikace 400 odpůrců těņby břidlicového plynu protestovalo v Náchodě. In: Česká televize: ČT 24 [online]. 2012b [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/regiony/167103-400-odpurcu-tezby-bridlicoveho-plynuprotestovalo-v-nachode/ AITKEN, Greig, BURLEY, Helen, URBANIAK, Darek, SIMON, Antoine, WYKES, Sarah, VAN VLIET, Lisette (2012). Břidlicový plyn: Nekonvenční a nechtěný: případ břidlicový plyn. In: Friends of the Earth Europe: POLITICKÁ EKONOMIE [online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.foeeurope.org/sites/default/files/publications/foee_shale_gas_report_czech.pdf Americký břidlicový "zázrak" čeńtí politici nechtějí. In: Česká televize: ČT24 [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/ekonomika/245243americky-bridlicovy-zazrak-cesti-politici-nechteji/ Břidlicová revoluce v Číně je těņńí, neņ se čekalo, ukazuje zkuńenost Shellu. In: IHNED.CZ: HNBYZNYS [online]. 2013a [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://byznys.ihned.cz/zpravodajstvi-svet/c1-60613920-bridlicova-revoluce-v-cine-je-tezsi-nezse-cekalo-ukazuje-zkusenost-shellu Břidlicový plyn: USA a Evropa. In: TZB-info: Energetika [online]. 2014 [cit. 2014-0509]. Dostupné z: http://energetika.tzb-info.cz/10929-bridlicovy-plyn-usa-a-evropa Břidlicový plyn by mohl sníņit závislost Česka na dodávkách z východu. In: Česká televize: ČT 24 [online]. 2011 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/ekonomika/137936-bridlicovy-plyn-by-mohl-snizit-zavislostceska-na-dodavkach-z-vychodu/ Čína prudce zvyńuje těņbu břidlicového plynu. Na pětinásobek úrovně předeńlého roku. In: IHNED.CZ: HNBYZNYS [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://byznys.ihned.cz/zpravodajstvi-svet/c1-61840930-cina-prudce-zvysuje-tezbubridlicoveho-plynu-na-petinasobek-urovne-predesleho-roku) Do Berouna se sjeli odpůrci těņby břidlicových plynů z celého světa. In: IDNES.cz: Praha a střední Čechy [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://praha.idnes.cz/konferenceodpurcu-tezby-z-bridlice-dbh-/praha-zpravy.aspx?c=A130308_115856_praha-zpravy_ab EKONOM: Končí pohádka o břidlicovém plynu. Na scénu se vrací uhlí. In: IHNED.cz: HNBYZNYS [online]. 2013b [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://byznys.ihned.cz/zpravodajstvi/c1-60438800-ekonom-konci-pohadka-o-bridlicovemplynu 42

CHLUBNÝ, Jaroslav, LEDNÍCKÝ, Jaroslav, SEDLAČÍK, Radek, SLEZÁČKOVÁ, Lenka (2010). Obnovitelné zdroje energie. In: Profesní vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti energetiky [online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://dvpp.eazk.cz/wpcontent/uploads/2012/04/OZE_short_version.pdf International Energy Statistics: Electricity. EIA: U.S. Energy Information Administration [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=2&pid=2&aid=2 John (VV): Víte, kolik doplácíte na obnovitelné zdroje kvůli EU? Podívejte se. In: Parlamentní listy: Politika [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.parlamentnilisty.cz/politika/politici-volicum/John-VV-Vite-kolik-doplacite-naobnovitelne-zdroje-kvuli-EU-Podivejte-se-311954 KOSTITSYNA, Ksenia, VOŃTA, Milan (2013). Břidlicový plyn jako energetická alternativa EU*. In: VŃE: POLITICKÁ EKONOMIE [online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: www.vse.cz/polek/download.php?jnl=se&pdf=73.pdf LECHTENBÖHMER, Stefan, ALTMANN, Matthias, CAPITO, Sofia, MATRA, Zsolt, WEINDRORF, Werner, ZITTEL, Werner (2011). Dopady těņby břidlicového plynu a břidličné ropy na ņivotní prostředí a na lidské zdraví. In: Ludwig bölkow systemtechnik[online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.lbst.de/ressources/docs2012/EP-ENVI-02_ShaleGas_PE-464425_FINAL_CS_JUN2011.pdf LENCZ, Imrich (2011). WEC 2010 – světová energetika v prezentacích kongresu. In: TPUE [online]. [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: tpue.cz/jacube/files/aktualne/SEK2010_svetova_energetika.pdf Na Náchodsku se břidlicový plyn těņit nebude, MŅP zastavilo řízení. In: Česká televize: ČT24 [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/regiony/261426-na-nachodsku-se-bridlicovy-plyn-tezitnebude-mzp-zastavilo-rizeni/ Rámcový vzdělávací program: pro gymnázia. In: MŃMT [online]. 2007 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.msmt.cz/file/10427_1_1/download/ Stát povolil průzkum břidlicových loņisek, obce se bouří. In: Česká televize: ČT 24 [online]. 2012a [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.ceskatelevize.cz/ct24/ekonomika/160010-stat-povolil-pruzkum-bridlicovychlozisek-obce-se-bouri/ Statistical Review 1951-2011. In: Bp: about bp [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z:http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/statisticalreview/statistical_review_of_world_energy_60_anniversary.pdf

43

Studie: Břidlicový boom v EU by zvedl ekonomiku a zajistil miliony pracovních míst. In: IHNED.cz: HNBYZNYS [online]. 2013c [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://byznys.ihned.cz/zpravodajstvi/c1-61353960-studie-bridlicovy-boom-v-eu-by-zvedlekonomiku-a-zajistil-miliony-pracovnich-mist Světová energetika: Stagnace jádra, dramatický růst slunce a větru. In: Parlamentní listy: Zprávy [online]. 2013b [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.parlamentnilisty.cz/zpravy/tiskovezpravy/Svetova-energetika-Stagnace-jadradramaticky-rust-slunce-a-vetru-282760 Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States. In: Eia: U.S. Energy Information Administration [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/ U.S., Canada Lead World in Shale Gas Production. In: OIL: The No. 1 Source for Oil & Energy News [online]. 2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://oilprice.com/Energy/NaturalGas/U.S.-Canada-Lead-World-in-Shale-Gas-Production.html Uzavření německých jaderných elektráren bylo nezákonné. In: ATOM INFO [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://atominfo.cz/2014/01/uzavreni-nemeckychjadernych-elektraren-bylo-nezakonne/ Vláda podle Sobotky nezruńí zákaz průzkumné těņby břidlicového plynu v Česku. In: Český rozhlas: Zprávy [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.rozhlas.cz/zpravy/politika/_zprava/vlada-podle-sobotky-nezrusi-zakaz-pruzkumnetezby-bridlicoveho-plynu-v-cesku--1329958 Obrázky Voda začala bublat a najednou z kohoutku vyńlehly plameny... BLOG.RESPEKT.CZ [online]. 2011 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://krausova.blog.respekt.ihned.cz/c152395490-voda-zacala-bublat-a-najednou-z-kohoutku-vyslehly-plameny Ile wody potrzeba do wydobycia gazu łupkowego?. Wodkaneko.pl [online]. 2012 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z:http://www.wodkaneko.pl/MainLibrary/52x800x600x51843x0/pierwszy-odwiert-w-polscejpg.jpeg GASROOTS – United Shale Advocates. NO FRACKING WAY [online]. 2014 [cit. 2014-05-09]. Dostupné z: http://www.nofrackingway.us/wpcontent/uploads/2014/04/GASROOTS.gif

44

Exxon Fracks EU First! - Experts’ Report. In: FRACK EU: UNCONVENTIONAL INTRIGUE IN POLAND [online]. 2012 [cit. 2014-05-10]. Dostupné z: http://www.bctwa.org/FrkPol-FrackEU-Imag-10.jpg

45

7 PŘÍLOHY Příl. 1. Grafy a tabulky Příl. 2. Prezentace na CD-ROM

Příl. 1. Grafy a tabulky pouţité k energetice Svět - EU - ČR Tab. 3. Primární produkce energie ve světě [Mtoe]

(zdroj: eia.gov, převod jednotek a vlastní zpracování dat) Tab. 4. Spotřeba primární energie ve světě [Mtoe]

(zdroj: eia.gov, převod jednotek a vlastní zpracování dat) Tab. 4. Pokrytí světové spotřeby energie jednotlivými zdroji energie [Mtoe]

Světová energie spotřeba Ropa Plyn Uhlí Jádro Voda Obnovitelné

1980

1990

2000

2005

2010

2011

2012

2 981,3

3 159,3

3 581,4

3 911,6

4 038,2

4 081,4

4 130,5

1 295,8

1 768,2

2 177,4

2 499,5

2 864,1

2 914,2

2 987,1

1 804,2

2 211,2

2 342,1

2 932,2

3 464,0

3 628,8

3 730,1

161,0

453,1

584,3

626,7

626,4

600,4

560,4

384,6

489,9

602,4

662,2

782,1

794,7

831,1

6,8

28,5

51,5

84,6

168,6

205,6

237,4

(zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

[miliard toe]

Vývoj světové energetiky 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 -

1980 1990 2000 2005 2010 2011 2012

Obr. 9. Pokrytí světové spotřeby energie jednotlivými zdroji energie (zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat) Tab. 5. Pokrytí spotřeby energie v EU jednotlivými zdroji energie [Mtoe]

EU

1980

1990

2000

2005

2010

2011

2012

Ropa Plyn Uhlí Jádro Voda Obnovitelné

723,9

661,1

698,6

719,7

664,4

639,1

611,3

243,8

293,2

396,3

446,5

452,6

407,8

399,5

475,5

449,4

318,5

314,4

276,7

283,4

293,7

50,8

178,8

213,9

226,0

207,6

205,3

199,8

68,0

64,8

82,5

69,6

83,9

69,4

74,0

2,5

4,3

14,2

34,1

68,3

82,5

95,0

(zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

Vývoj energetiky EU

[Mtoe]

800 700 600

1980

500 400

2000

300 200 100 0

1990

2005 2010 2011 2012

Obr. 10. Pokrytí spotřeby energie v EU jednotlivými zdroji energie (zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

Tab. 7. Pokrytí spotřeby energie v ČR jednotlivými zdroji energie [Mtoe]

ČR

1980

1990

2000

2005

2010

2011

2012

Ropa Plyn Uhlí Jádro Voda Obnovitelné

11,6

8,4

7,9

9,9

9,1

9,0

9,1

3,3

4,9

7,5

8,5

8,4

7,6

7,4

38,5

33,5

21,0

20,4

18,2

18,0

16,6

-

2,8

3,1

5,6

6,3

6,4

6,9

0,5

0,3

0,5

0,7

0,8

0,6

0,7

-

-

0,1

0,2

0,7

1,2

1,3

(zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

[Mtoe]

Vývoj energetiky v ČR 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

1980 1990 2000 2005 2010 2011 2012

Obr. 11. Pokrytí spotřeby energie v ČR jednotlivými zdroji energie (zdroj: BP.com, vlastní zpracování dat)

Grafy a tabulky pouţité k zjištění podílu na výrobě elektřiny z různých zdrojů energie. Tab. 8. Celková produkce elektřiny [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Tab. 9. Celková spotřeba elektřiny [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 10. Vyrobená elektřina z fosilních paliv [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 11. Vyrobená elektřina z jádra [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 12. Vyrobená elektřina z vodních zdrojů [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Tab. 13. Vyrobená elektřina z obnovitelných zdrojů [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 14. Vyrobená elektřina z geotermálních zdrojů [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 15. Vyrobená elektřina z větrné energie [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 16. Vyrobená elektřina z biomasy [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Tab. 17. Vyrobená elektřina ze sluneční energie [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat) Tab. 18. Ztráta elektřiny při její distribuci [milliard kWh]

(zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Obr. 12. Podíl energetických zdrojů na vyrobené elektřině ve světě (zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Obr. 13. Podíl energetických zdrojů na vyrobené elektřině v Evropě (zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)

Obnovitelné zdroje v roce 2011 ve světě Voda

geotermály

vítr

biomasa

slunce

1% 8% 2%

10%

79%

Obr. 14. Podíl obnovitelných zdrojů na vyrobené elektřině ve světě (zdroj: eia.gov, vlastní zpracování dat)