Ekološki otisak : kako je razvoj zgazio održivost | Dražen Šimleša

A) ENERGIJA

Za svaki izvor energije ili oblik tehnologije trebamo razmotriti tri elementa: učinak na okoliš i klimu, izvedivost u određenom vremenu i ekonomske troškove. Upravo nam se zato najvrjednija znanja i tehnologije za smanjenje emisije stakleničkih plinova, odnosno ekološkog otiska, nalaze u štednji i dizajnu, a tek iza toga u obnovljivim izvorima energije. Potrebno nam je u svim sektorima važnima za funkcioniranje naših društava krenuti u značajne uštede energije, smanjenje potrošnje i održivi dizajn. Ponovo naglašavam kako ovime ne mislim da su obnovljivi izvori energije u smanjivanju ekološkog otiska nevažni, dapače, već samo kako nam u tom smjeru prije zadovoljavanja potrošnje na raspolaganju stoji čitav niz mjera i aktivnosti kojima je možemo smanjiti.

Budući da energiju uglavnom dobivamo iz fosilnih goriva, smanjenje potrošnje i štednja izravno rezultiraju manjim ekološkim otiskom. Ako pogledamo zahtjeve za energijom, možemo vidjeti kako je u većini zemalja na svijetu najveća potražnja energije u objektima u kojima živimo ili radimo i u transportu. U industrijski razvijenim zemljama, ako uračunamo energiju potrebnu za izgradnju, 50 posto energije konzumira se u zgradama (ISES, 2004). Koliko su stvari daleko otišle dovoljno govori podatak kako je prosječna kuća u SAD-u “narasla” za 40 posto u zadnjih 25 godina, premda u njoj živi manje ljudi.

Mi građani i seljaci najviše energije potrošimo u zgradama ili kućama gdje živimo i radimo, a u njima najveća količina energije odlazi na zagrijavanje prostorija i vode. Prosječno u ekonomski razvijenim zemljama te dvije potrebe zauzimaju čak i preko tri četvrtine ukupnih potreba za energijom u sektoru zgradarstva. Objekti koje gradimo izrazito su energetski neefikasni i zahtijevaju velik unos energije da nam zimi bude toplo, a ljeti ugodno svježe.

Dvije su mogućnosti koje nam iz postojeće lepeze znanja i tehnologija, praktičnih vještina i metoda, odmah padaju na pamet kao najvažnije u uštedi energije u sektoru zgradarstva, ali i energije. To su energetski efikasna izolacija i solarni pasivni dizajn. Zajedno s dragim bićem Brunom Motikom detaljnije sam pisao i o jednoj i o drugoj mogućnosti u Zelenim alatima za održivu revoluciju (2008) pa neću sada ulaziti u detalje, već samo naznačiti njihove prednosti kao najboljih primjera energetski efikasnog i održivog dizajna. I jedna i druga metoda mogu nam osigurati uštedu resursa prilikom korištenja stambenih ili poslovnih objekata, ali dobivamo i kvalitetnije prostore za život i rad. Jasno, dugoročno ostvarujemo i financijske uštede na manjim računima za grijanje. Ovdje treba naglasiti kako prednost ipak dajemo dobroj izolaciji, jer ako već izgrađeni objekti nisu u mogućnosti iskoristiti južnu stranu, vrlo ih je teško prenamijeniti u solarno pasivne objekte.

Manji ekološki otisak u graditeljstvu osigurat ćemo i korištenjem prirodnih građevinskih materijala, po mogućnosti lokalnih, a onda onih koje možemo ponovno iskoristiti i reciklirati, jer je i sam proces gradnje energetski zahtjevan te stvara mnogo otpada.[34]

Proizvodnja jedne tone cementa emitira 814 kilograma CO2, a u to nije uključena emisija prilikom vađenja kamena i transporta. Prilično su različiti podaci o emisiji CO2 u industriji cementa u odnosu na ukupnu emisiju, a kreću se od 5 do 10 posto ukupne emisije (Monbiot, 2006).[35] Prosječna kuća potroši 25 tona cementa u temeljima i podovima, te još 4 tone za žbukanje. To znači oko 30 tona CO2 samo od cementa koji se koristi u izgradnji.

Solarnu energiju možemo primiti kroz pasivne i aktivne sustave. Pasivni sustavi primaju energiju sunca izravno, bez potrebe za pretvaranjem te energije u novi oblik, kao što je slučaj kod solarnog pasivnog dizajna. Kada kažemo solarna pasivna kuća ili zgrada, mislimo na objekt koji ima nekoliko osnovnih karakteristika:

• pravilna okrenutost prema suncu (dužom stranom kuće, na toj strani velike staklene površine za ulaz sunca u kuću),
• streha ili listopadna stabla ispred kuće (koji ljetno sunce sprječavaju, a zimskom dopuštaju da uđe u kuću),
• dovoljna količina termalne mase (cigla, kamen, vodeni zid…) koja akumulira sunčevu energiju te je lagano emitira u unutrašnjost objekta,
• dobra izolacija.

Solarna pasivna arhitektura može sačuvati i do 90 posto godišnjih potreba za toplinom ako je povezana s energetski efikasnom izolacijom. Solarne pasivne kuće niti ne moraju biti mnogo skuplje od običnih kuća, tek oko 10-ak posto.[36]

No, kako smo rekli, nemoguće je prenamijeniti sve kuće u solarno pasivne, a nažalost imamo preveliku količinu energetski neefikasnih objekata koji zahtijevaju dodatnu izolaciju kako bi se smanjila potrošnja energije. Jednostavno, na krivo postavljene zgrade ili kuće solarni pasivni dizajn je neprimjenjiv i zato je vjerojatnije da ćemo trebati krenuti u masovnu akciju izoliranja već izgrađenih objekata. Imamo prevelik broj kućanstava i poslovnih zgrada koje zahtijevaju dodatnu izolaciju kako bi postale energetski efikasne. Obično se ističe kako bi boljim pozicioniranjem stambenih i poslovnih objekata te energetski efikasnom izolacijom maksimalna ušteda energije mogla iznositi do 30-40 posto ukupnih potreba za smanjenjem emisije CO2. To je puno, no još uvijek nedovoljno s obzirom na potrebna smanjenja u visokopotrošačkim društvima. Tako dolazimo do obnovljivih izvora energije (OIE).

Kad kažemo obnovljivi izvori energije mislimo na energiju sunca, vjetra, biomase, vode te geotermalne izvore. Nećemo im svima posvetiti istu pažnju, jer neki od njih su zaista u fazi ispitivanja i eksperimentiranja, kao što je iskorištavanje ogromnih količina energije u morima, a neki nisu relevantni za Hrvatsku. Već smo nekoliko puta naveli kako je glavni cilj knjige istražiti koje metode i strategije, znanja i tehnologije, praktični alati i vještine stoje sada na raspolaganju akterima za održivi razvoj, a ne koje bi to mogle biti u daljnjoj budućnosti.

Naizgled nezaustavljiv rast ulaganja i korištenja OIE nastavio se i u financijski kriznoj 2008. godini.[37] Renewable Global Status Report objavljuje se od 2004. godine i otada su ulaganja u nove generacije obnovljivih izvora energije porasla za četiri puta, na 120 milijarda dolara u 2008. godini. Ukupni rast korištenih kapaciteta porastao je 75 posto, pri čemu je energija vjetra porasla 250 posto, a solarnih fotovoltaičnih ćelija za proizvodnju struje čak šest puta (REN 21, 2009). Taj je rast išao paralelno s padom troškova ulaganja u OIE, pa su za energiju vjetra u zadnjih petnaest godina troškovi smanjivani za 3 posto svake godine, a za solarne fotovoltaične ćelije troškovi su smanjivani za deset puta u zadnjih petnaest godina (EREC, 2004.). Paralelno s tim rasla je i zaposlenost, pa govorimo o grani industrije koja unatoč svim ekonomskim fluktuacijama i krizi bilježi stalni rast zapošljavanja. Međunarodna organizacija rada (ILO) i UNEP procjenjuju kako je 2008. godine 2,3 milijuna ljudi zaposleno u sektoru OIE, što je više od onih zaposlenih u sektoru fosilnih goriva (UNEP, 2009). Tu se nalazi velika prednost OIE-a jer na sebe vežu veću potrebu za radnom snagom po količini proizvedene energije. Union of Concerned Scientists ističu kako bi udio obnovljivih izvora energije u ukupnoj proizvodnji energije od 20 posto donio nova radna mjesta za 355.000 ljudi u SAD-u (WWI and CAP, 2006).

Svojevrsnom prekretnicom završena je 2008. godina jer su tada, po prvi put od masovnog korištenja fosilnih goriva, SAD i EU instalirale više kapaciteta za dobivanje energije pomoću obnovljivih izvora energije, nego onih iz konvencionalnih resursa, uključujući i nuklearne.

Opet, treba biti svjestan da ako ovo i znači nešto, možemo eventualno okarakterizirati trenutno stanje kao dobar početak, ali doista samo početak. Prema podacima uglednog Instituta Worldwatch, premda sporije od OIE-a, u 2008. godini rasla je i upotreba fosilnih goriva za 2,9 posto, a posebno zabrinjava što u tom rastu najznačajniji udio ima ugljen. Kako je već rečeno, IEA (2009) ističe kako fosilna goriva i danas zauzimaju više od 80 posto u primarnoj proizvodnji energije, dok je, što se tiče obnovljivih izvora energije svih tipova, situacija sljedeća: hidroenergija 2,2 posto, energija biomase i otpada 9,8 posto, a skupina koju čine sunce, vjetar, geotermalna energija i energija valova, te razlike između plime i oseke zauzima svega 0,7 posto.[38]

Koji god podatak uzeli, radi se o malim količinama s obzirom na ukupno proizvedenu energiju. Ponovno se i ovdje nameće zaključak kako su akteri za održivi razvoj nekoliko puta slabiji od aktera koji uništavaju okoliš i zdravlje ljudi.

Obnovljive izvore energije možemo analizirati po nekoliko osnova: utjecaju na okoliš, energetskoj koristi, potrebom za financijskim ulaganjima i troškovima, te primjenjivosti u smislu brzine i lakoće izvedbe. Ako krenemo od utjecaja na okoliš, jasno nam je kako obnovljivi izvori energije imaju pozitivniji utjecaj na okoliš od fosilnih energenata. Pogledajmo što kaže ekološki otisak o utjecaju različitih tehnologija:

I ovdje se pokazuje pozitivniji utjecaj obnovljivih izvora energije na ekosustav, posebno u kontekstu nove generacije iskorištavanja sunca i vjetra, jer ne zahtijeva bioproduktivno područje za svoj rad. Vidimo da imamo maksimalni i minimalni mogući otisak. Najveća vrijednost otiska u fosilnim gorivima odnosi se na korištenje ugljena, najmanja na plin, a nafta je negdje u sredini. Još u poglavlju o ekološkom otisku naglasili smo iznimnu važnost svjetskih šuma kao najvećeg utočišta biokapaciteta i bioraznolikosti zbog čega ih treba čuvati, a u slučaju korištenja činiti to na održivi i energetski efikasan način te iz lokalnih izvora. Fotosinteza ima malu gustoću pa su sukladno tome potrebne i veće površine za iskorištavanje. Posebno je zanimljivo uočiti ogromnu razliku između graničnih vrijednosti kod biogoriva. Tu, kao što smo rekli, biogoriva dobivena krčenjem tropskih kišnih šuma u jugoistočnoj Aziji imaju gori ekološki otisak nego korištenje fosilnih goriva iz primjerice sjevera Afrike ili Sjevernog mora. Manja vrijednost ekološkog otiska kod biogoriva odnosi se na biogorivo dobiveno otpadnim uljem, a onda iz ekološke poljoprivrede. Bilo mi je važno započeti dio o obnovljivim izvorima energije stavljanjem različitih tehnologija u kontekst pritiska na planet, odnosno potrebnih hektara da se osigura isti nivo energije.

Iz prezentiranog grafikona vidimo koliko su nam obnovljivi izvori energije važni u koracima prema smanjenju ekološkog otiska. Dodatno im raste efikasnost, a pada cijena, pa struja dobivena iz vjetroelektrana ponegdje već konkurira onoj dobivenoj iz elektrana na ugljen, i to unatoč tome što je industrija ugljena i dalje subvencionirana od države te u njenu cijenu nisu uključeni svi ekološki i zdravstveni troškovi. Organizacija National Research Council (2009) u izvještaju Hidden Costs of Energy, ističe kako samo u SAD-u zagađenje koje proizvedu elektrane na ugljen košta zdravstvo 62 milijarde dolara godišnje. Ako bismo računali koliko je površine potrebno da se apsorbira emisija od te iste količine energije i ako bismo uračunali tzv. “ekološke bilance” (Majdandžić, 2008), druge troškove kao što su otpad i onečišćenje te ugrožavanja zdravlja ljudi, onda raspored potrebnih površina i korist za društvo drugačije izgledaju.[39]

Krajem 2006. godine energija vjetra skočila je na 74.200 MW, što je godišnji porast od 26 posto. Worldwatch Institute je objavio polovinom 2007. godine kako je 15.200 MW te godine instalirane energije dobivene pomoću vjetra proizvelo struje dovoljno da ukloni emisiju CO2 koje proizvedu 23 prosječne elektrane na ugljen u SAD-u.

Korištenje solarne energije za grijanje vode ili za struju nazivamo aktivnim solarnim sustavima. Njihova efikasnost ovisi o dizajnu i lokaciji. Primjenjiviji je i financijski isplativiji sustav solarnih kolektora za toplu vodu. Uz energetski efikasno korištenje biomase za grijanje, solarni sustavi mogu u mnogim dijelovima svijeta osigurati odličan i održivi sustav za grijanje prostora.

Premda u ukupnoj energiji u kućanstvu ne zauzima izrazito velik udio (11 posto ukupne energije), proizvodnja električne energije nam je važna ako znamo kako svaka četvrta osoba na planetu (1,6 milijarda ljudi) nema struju u svom kućanstvu.

Za tu svrhu koristimo solarne fotonaponske module ili panele. Brojne su se rasprave vodile oko ukupnog životnog kruga energije solarnih fotonaponskih ćelija. Dugi niz godina smatralo ih se neefikasnima jer su tijekom svog rada davale manje energije nego što se u njih uložilo.[40] U ljeto 2006. godine u časopisu The Environmental Engineer izašla je dosad najopsežnija studija o energetskoj korisnosti solarnih fotonaponskih ćelija. Autori Colin Bankier i Steve Gale usporedili su podatke 16 znanstvenih istraživanja o energetskoj korisnosti solarnih fotonaponskih ćelija svih tipova i vrsta koji se stavljaju na krovove. Rezultati koje su dobili kažu kako u prosjeku solarne fotonaponske ćelije vrate uloženu energiju u proizvodnji i instalaciji nakon četiri godine, uz tendenciju smanjivanja povrata kako se razvija tehnologija.[41]

U drugim dijelovima svijeta postojat će značajne mogućnosti i za korištenje drugih obnovljivih izvora energije poput malih hidroelektrana i potočara, generatora na biogoriva ili možemo spomenuti zadnjih godina dosta aktualne toplinske pumpe koje iskorištavaju postojanu temperaturu u tlu, te ovisno o potrebama griju ili hlade naš stambeni prostor. Toplinska pumpa koja ide nekoliko metara u dubinu na 1 kWh potrošene struje dat će 4 kWh topline. To je efikasna razmjena, ali također postoji problem velikih financijskih ulaganja na početku.

Nakon što smo pokušali osigurati što je moguće više obnovljivih izvora energije za potrebe grijanja naših prostora i osiguranja struje, dolazimo do onih sitnih i korisnih malih koraka koje svatko od nas može učiniti u svom kućanstvu od smanjenja razine na termostatu tijekom zime do štednih žarulja te korištenja uređaja i aparata s oznakama A, A+ i A++ koji troše i do 70 posto manje energije od starih uređaja.[42]

Kao individualnim akterima u društvu ne čini nam se da time činimo neku posebnu korist za širu društvenu energetsku politiku, ali ako veći broj stanovnika počne koristiti energetski efikasne proizvode, događa se kumulativni rast pozitivnog ponašanja i svih pripadajućih koristi. I jasno, ponovno se vraćamo na potrebu štednje – u kućanstvima visokopotrošačkih društava potroši se 5-15 posto struje uređajima i aparatima koji su uključeni, a ne koriste se. To je suludo rasipanje energije. Netko ipak plati za to što se nama ne da pritisnuti tipku. S obzirom na našu rasutost i teškoću držanja fokusa, neki autori zagovaraju proizvodnju kućanskih aparata koji se sami gase kada nisu u upotrebi ili čak ugrađivanje kontrolnog mehanizma za struju cijele kuće ili stana koji bi se mogao isključiti kada se ide na godišnji odmor ili izvan objekta. Kako nas je podučio ekološki otisak, korištenje alata u području energije bit će presudno ako ćemo zakoračiti prema održivijem svijetu.

BILJEŠKE

[34] Prvi odabir u izolacijskim materijalima trebao bi ići u smjeru prirodnih materijala, po mogućnosti lokalnih. Oni se mogu reciklirati, imaju mali “emergy” i nisu toksični (ovčja vuna, celuloza u pločama ili nasjeckana, lanene ploče i role, ploče od konoplje, ploče od pluta te ploče od slame).

[35] Monbiot spominje mogućnost proizvodnje geopolimeričnog cementa, koji se dobiva iz nekoliko vrsti gline i industrijskog otpada, pri čemu bi se emitiralo 80 do 90 posto manje CO2, nego kod trenutno prevladavajućeg cementa iz kamena. Problem nastaje jer cementare nisu voljne investirati u nova postrojenja.

[36] Sklop 20-ak solarnih pasivnih kuća u Freiburgu, koštao je svega 7 posto više od uobičajenih, pri čemu će kuće imati izravnu uštedu energije od 79 posto u odnosu na prosjek.

[37] Ipak, zadnji podaci pokazuju kako je 2009. godine, barem njen prvi dio donio usporavanje ulaganja u nove projekte OIE. Vjetroelektrane i solarne ćelije u SAD-u bilježe pad ulaganja od čak 25-50 posto, a u nešto manjem iznosu bilježimo padove i u Europi. Na globalnoj razini pad investicija u prvom kvartalu 2009. godine iznosi 13 milijardi dolara, odnosno više od pola u odnosu na isto razdoblje prethodne godine. Vidjeti Matutinović, I. (2009) Green New Deal – zaokret prema “zelenoj” ekonomiji? u Agenda br. 2, 2009, magazin HBS-a, Sarajevo: HBS Ured za BiH.

[38] Jedan od najboljih prikaza obnovljivih izvora energije možemo naći u Boyle, G. (2004) Renewable Energy – Power for Sustainable Future, Oxford: Oxford University Press.

[39] Projekt Extern E financiran od EU imao je za cilj izračunati troškove proizvodnje struje kada su uključeni vanjski troškovi. Istaknuto je kako bi se cijena struje dobivena od elektrana na ugljen ili naftu povećala za duplo, a od plina za 30 posto. Više vidjeti na URL:http://www.externe.info/

[40] Tome je svakako pomogao i Howard Odum sa svojom “emergy” analizom (ukupno uloženom energijom u određeni proizvod ili uslugu) solarnih fotonaponskih ćelija iz 1996. godine. Premda njegove rezultate nije potvrdila niti jedna znanstvena analiza, s obzirom na njegov autoritet i ugled, godinama se prihvaćala tvrdnja o solarnim fotonaponskim ćelijama kao energetski nekorisnima.

[41] U ovom trenutku očekuje se veliki iskorak u korištenju novih tehnoloških dostignuća za veću efikasnost korištenja solarne energije za proizvodnju struje. Tu se puno nade polaže u nanotehnologiju i kompaniju Nanosolar ili u korištenju novih materijala poput kadmijevog telurida umjesto skupog kristalnog silicija.

[42] Najbolji popis malih korisnih savjeta može se naći u brošuri 200 EE savjeta u izdanju UNDP-a. Vidjeti na http://www.energetska-efikasnost.undp.hr.