Stojí elektřina za riziko hromadné smrti? V Africe ano

Rwanda je jednou z mnoha zemí rozvojového světa, která trpí energetickou chudobou. Rychle rostoucí ekonomika má k dispozici ani ne 200 MW elektrického výkonu. Zároveň je to ale jedna z mála zemí na světě, která má po ruce relativně snadno dostupný a velmi čistý zdroj energie: velké zásoby zemního plynu pod hladinou jezera Kivu. Energeticky chudá země ale experimentuje se zdrojem elektřiny, který by mohl v případě chyby či omylu zabíjet ve velkém. 

Plyn je tak snadno využitelný, protože díky nezvyklým geologickým podmínkách je rozpuštěný přímo ve vodě jezera. Ve hloubkách jezera je podobně jako v láhvi či plechovce se sycenou limonádou natlakováno dost plynu na to, aby po dobu několika desítek let dodával nepřetržitě kolem jednoho gigawattu výkonu. Přitom ho není zapotřebí složitě těžit, stačí ho relativně jednoduchým procesem vyčerpávat i s vodou přímo z hloubek Kivu, a poté oddělit.

Země se nyní po letech pokusů i odkladů způsobených konflikty v oblasti či soudními spory chce pustit do využití svého nezvyklého přírodního dědictví. Cíle jsou skromnější, než na kolik by množství plynu stačilo; celkem by plyn z jezera měl začít v příštích dvou letech dodávat do rwandské sítě dalších 100 MW výkonu. Pro zemi to neznamená konec energetických obtíží, to ani zdaleka, ale i tak by to pro oblast mohlo znamenat mimořádnou hospodářskou příležitost. V nejhorším případě ale možná také ohromné nebezpečí. 

Pokud se nám v Čechách nedostává elektřiny, většinou náš problém vyřeší jen pár metrů prodlužovacího kabelu. Zásuvka a v ní v podstatě neomezený zdroj levné energie nebývá ve většině případů dále než pár metrů daleko. Už těžko si dokážeme představit energetickou chudobu, jakou prožívají obyvatelé rozvíjejícího se světa, kde elektřina prostě není k dispozici – a bez ní se vzdalují i možnosti jakéhokoliv výraznějšího rozvoje.

Některé země tento chronický problém nutí k řešením, které by optimisté nazvali inovativními a pesimisté spíše hazardem se životem. Například Rwandu, jež se po letech ověřovacích pokusů pomalu chystá přikročit k využití zdroje zásob metanu pod hladinou jezera Kivu. Projekt může několikanásobně zvýšit elektrickou produkci země, ale v krajním případě také způsobit katastrofu těžko představitelných rozměrů.

Mrtvo pod hladinou

Jezero Kivu není na pohled ani nebezpečné, ani bohaté na plyn. Mírně slané, přitom ovšem ryze vnitrozemské jezero leží v nadmořské výšce necelých 1500 metrů nad mořem v geologicky velmi aktivní oblasti africké Velké příkopové propadliny. Jeho rozloha je téměř čtyřikrát větší než rozloha Balatonu a zabírá plochu cca 2700 km², ale na rozdíl od zmiňovaného maďarského jezera je velmi hluboké – až 485 metrů.

To nejzajímavější leží v hloubkách pod 60 metrů. Do vod jezera totiž ze dna proniká ve velkém množství oxid uhličitý. Obecně platí, že v natlakované a studené vodě se plyn rozpouští výrazně lépe než za běžného tlaku a vyšších teplot, a tak se v hloubkách jezera oxid uhličitý hromadí ve velkém množství. V Kivu se stává ve velké míře potravou pro místní mikroorganismy, jež ho mění na metan, který se také ochotně rozpouští v natlakované vodě. Celkem je podle odhadů ve vodě rozpuštěno cca 60 miliard krychlových metrů metanu a 300 miliard metrů krychlových CO2.

Dokud se láhev neotevře a tlak tedy neklesne, plyn zůstává rozpuštěný v kapalině. Když ale láhev otevřete, tlak poklesne a plyn se začne z vody uvolňovat. Což v případě limonády není problém, v případě jezera to může být katastrofa.

Uvolněného plynu totiž může být zřejmě tolik, že prakticky vyhubí život na břehu jezera. Biologové a geologové našli na březích jezera stopy nejméně pěti masových vymírání místních organismů za posledních šest tisíc let. Z nedávné doby od Kivu žádný případ takové události nemáme, ale známe je odjinud.

21. srpna 1986 došlo ke stejnému typu katastrofy, známé jako limnická erupce, u jiného afrického jezera, Nyos v Kamerunu. Při mohutném výtrysku vody z hlubin jezera na povrch, která „vybuchla“ v gejzíru vysokém údajně několik desítek metrů, se do vzduchu kolem jezera uvolnilo takové množství CO2, že vzduch se stal nedýchatelným.

Ve dvou přilehlých údolích plyn zabil celkem 1700 lidí, nespočet hospodářských i jiných zvířat. Kivu je mnohem větší a okolí velmi hustě obydlené, a tak by se v podobné situaci mohly ocitnout v ohrožení možná až dva miliony lidí, obávají se odborníci.

Pohled na jezero Kivu (foto Adam Jones/Flickr)
Na pohled vypadá jezero Kivu naprosto idylicky. (foto Adam Jones/Flickr)

Naděje i strach

Na jezeře Nyos od katastrofy před 30 lety pracují pumpy, které mají zabránit hromadění plynu v hloubce jezera, a jeho „přetlakování“ a opakování situace. Na jezeře Kivu by s tímto problémem měli pomoci mimo jiné i těžaři plynu.

Už několik desítek let obě země, které leží na březích jezera (Rwanda a Kongo), uvažují o projektu, jak využít nesmírné bohatství plynu pod hladinou. Plynu je celkem dost na to, aby sloužil řádově k pohonu gigawattových zdrojů po několik desítek let. A zhruba stomegawattový zdroj by mohl u jezera fungovat nastálo jen s plynem, který v jezeře vzniká průběžně. Odhady jsou sice nepřesné, protože v rovnicích je celá řada neznámých, ale řádově se na nich geologové shodnou.

Navíc plyn by se z jezera stejně měl odčerpávat, aby jeho koncentrace nedostoupila kritické hranice (byť nikdo přesně neví, kde ta hranice leží) a nedošlo k jeho uvolnění v nějaké katastrofické události. I proto pokusy s využitím plynu v malém probíhají už více než 30 let. Metan využíval několik let menší pivovar, na jezeře také už osm let pracuje malý projekt KP1. Měl mít výkon cca pět megawattů, pohybuje se spíše mezi dvěma až třemi.

Ke skutečnému průlomu se schyluje s projektem KivuWatt, který je dílem skotské společnosti ContourGlobal. Jeho první fáze již zhruba čtyři roky pracuje, a má maximální výkon 26 MW. V roce 2022 by měla začít pracovat druhá část elektrárny, která má přidat zhruba dalších 74 MW instalovaného výkonu.

Získávání vody z jezera by mělo být v principu bezpečné: má probíhat odsáváním vody z hlubokých vrstev (cca 350 m) několik kilometrů od břehu. Z ní se má získat větší část obsaženého metanu, a pak se voda pod tlakem znovu napumpuje pod hladinu.

Většinový vědecký názor je, že za dodržení určitých podmínek by měl být tento proces v podstatě bezpečný. Někteří, třeba italský vulkanolog Dario Tedesco, který zná tuto oblast, se ovšem obávají, že pumpovaná voda by mohla v důsledku rozvířit spodní vrstvy jezera a spustit změny, které neumíme dost dobře předvídat. Vývoj jezera se sleduje poměrně obtížně a některé procesy mohou proběhnout tak rychle, že nebude čas reagovat.

Země, kde se nedá svítit

V západní Evropě by asi takové obavy – byť riziko je v podstatě nevyčíslitelné – vedly rychle k zastavení projektu, Rwanda je ale ve zcela jiné situaci. Země, jejíž HDP v posledním desetiletí rostl v průměru přes osm procent ročně, v současné době má jen cca 253 megawattů (MW) elektrárenských bloků – a to je velký pokrok, protože ještě před 10 lety to byla méně než třetina.

Zhruba jen 30 procent obyvatel země má přístup k elektřině ze sítě (a před pěti lety to bylo méně než 20 procent). Maximálně mohou využívat elektřinu z dieselagregátů, které jsou jedním z nejdražších zdrojů energie vůbec. A to platí vlastně i o velké části větších zdrojů; třetina z nich spaluje ropu a těžké topné oleje, které se na cisternách nákladních vozů dovážejí z Keni a Tanzánie, a tak je rwandská elektřina jedna z nejdražších v oblasti. Rwandské firmy proto podle Světové banky platí za kilowatthodinu elektrické energie v průměru více než šest korun za kWh, tedy za zhruba trojnásobek české ceny pro velkoodběratele.

Země se pokouší o rychlejší elektrifikaci, ale jde to pomalu. zatím se jí to příliš nedaří. Po roce 2017 se mluvilo o rychlém nárůstu kapacity a roce měla mít podle plánů v roce 2017 k dispozci cca 700 MW výkonu. Jak jsme viděli, v roce 2021 je skutečný výkon zhruba třetinový.

Země experimentuje s lokálními solárními zdroji, ale podniky by potřebovaly spolehlivé dodávky, a bateriové systémy jsou i přes výrazný pokles ceny v poslední době stále ještě příliš drahé. Země tak vyjednává se svými sousedy (Keňou a Etiopií) o dovozu elektřiny, ale elektřina je nedostatkové zboží v celém regionu. I proto je nebezpečné jezero tak lákavé.

Související články

Vložit komentář...