Švýcaři našli řešení, které pomůže nahradit reaktory: solární elektrárny v Alpách

Nová zjištění Institutu pro výzkum sněhu a lavin (SLF) a Federálního technologického institutu Lausanne (EPFL) ukazují, že fotovoltaické panely instalované ve švýcarských Alpách mohou zajistit domácí produkci elektřiny a zejména v zimě nahrazovat značnou část výkonu švýcarských jaderných bloků, jež švýcarská vláda plánuje během následujících patnácti let odstavit.

Horské vrcholy, hřebeny a výše položená místa se často nachází nad nízko položenou mlhou a mraky, sluneční záření proto na tato místa dopadá častěji než na níže položená rovinatá území. Podle výzkumníků mohou fotovoltaické panely instalované ve vyšších polohách zachycovat sluneční paprsky, které se odráží od sněhové povrchu. Takové systémy by podle nich zajistily celoroční produkci solární energie efektivněji než fotovoltaické panely instalované v nižších polohách, které produkují elektřinu zejména v létě.

Vědci pomocí družicových dat pro dálkové snímání spočítali, kolik slunečního záření dopadne na povrch celého dotčeného území. Zároveň testovali solární panely v lyžařském středisku Davos v jihovýchodním Švýcarsku. V rámci testování hledali optimální úhel, při kterém panely zachycují co největší množství slunečního záření a zároveň umožňují přirozené sklouzávání sněhu, který na ně napadl.

„Naše studie ukazuje, že fotovoltaické systémy umístěné v horských polohách jsou v porovnání s panely umístěnými na střechy budov v rovinatých údolích daleko schopnější překonat výpadek dodávek energie,“ uvedl mluvčí SLF Annelen Kahl. „Solární panely ve vysokých nadmořských výškách vyrábějí v přepočtu na metr čtvereční  elektřinu nejen ve větším množství, ale také více v souladu s aktuální spotřebou.“

V roce 2011 se Švýcarsko v reakci na havárii japonské elektrárny Fukušima rozhodlo vyřadit z provozu do roku 2034 svých pět jaderných reaktorů. První dva reaktory přestanou vyrábět elektřinu letos a v roce 2021, zbývající tři mezi lety 2029 až 2034. Reaktory nyní zajišťují přibližně jednu třetinu švýcarské elektřiny. Švýcarská vláda plánuje tento výpadek v produkci  zaplnit do roku 2050 snížením spotřeby energie o více než 20 terawatthodin ročně a zvýšením podílu obnovitelných zdrojů. Přibližně 60 % domácí spotřeby elektřiny pokrývají velké vodní elektrárny. Jiné obnovitelné zdroje v současnosti zajišťují přibližně 5 % celkového energetického výkonu, zbývající 3 % tepelné elektrárny.

Mezinárodní energetická agentura IEA upozorňuje, že Švýcarsko patří k zemím s nejnižší uhlíkovou stopou výroby elektřiny právě díky dominujícímu podílu vodních a jaderných zdrojů. IEA dříve uvedla, že nahradit jaderné bloky nebude snadné a vyžádá si to jednak významnější reformy v energetice, jednak otevření švýcarského energetického trhu evropským zákazníkům. Podle IEA by totiž švýcarské vodní přečerpávací elektrárny mohly sloužit jako zásobníky energie, do nichž by další země mohly ukládat momentální přebytky produkce z obnovitelných zdrojů. Výzkumný ústav Institut Paula Scherrera upozorňuje na to, že výpadek domácí produkce elektřiny může nahradit nákup obnovitelné energie z Evropy, vyráběné například větrnými elektrárnami v Severním moři nebo solárními elektrárnami z jihu Evropy.

Zdroj: Swiss Info, IEA, GLI, Power Mag, Power Engineering International