Čím dál víc začínajících podnikatelů si za předmět svého zájmu vybírá technologie zaměřené na životní prostředí. Ty jsou ovšem v perimetru zájmu i nadnárodních koncernů. Podle analytiků agentury Bloomberg vložili investoři v loňském roce téměř 60 miliard dolarů do společností zabývajících se klimatickými technologiemi, což je více než rok předtím.
Pád banky Silicon Valley Bank (SVB) vyvolalo velké obavy v průmyslovém odvětví zaměřeném na životní prostředí, protože poskytovala velké půjčky společnostem ze sektoru obnovitelných zdrojů © Minh Nguyen, CC BY-SA 4.0
Zhroucení banky Silicon Valley Bank (SVB) sice jen trochu otřáslo světovým bankovním trhem, ale vyvolalo velké obavy v průmyslovém odvětví zaměřeném na životní prostředí. SVB byla totiž známá jako „klimatická“ banka. Poskytovala totiž velké půjčky společnostem ze sektoru obnovitelných zdrojů, specializovala se na malé solární projekty. Podle vlastního účetnictví obsluhovala více než 1 550 zákazníků, kteří se zabývali klimatem a udržitelností. Vývojáři čisté energie s menšími projekty se dočkali u SVB srdečného přijetí, kterého se jim nedostalo u gigantů sídlících na Manhattanu, jako jsou Morgan Stanley a JPMorgan Chase & Co.
Americká administrativa musela vydat záruky a její zásah přinesl určité uklidnění do světa klimatických technologií. Mezi investory a vývojáři těchto technologií se však rozpoutala živá diskuse na téma: Co bude dál?
Například Joshua May, spoluzakladatel bostonské společnosti New Paradigm Energy, poskytovatele řešení obnovitelné energie, se domnívá, že je „trochu brzy na to, abychom prohlašovali, že dotčené technologické start-upy jsou úplně mimo nebezpečí“.
Jisté je, že se krach SVB výrazně liší od vlny pádů bank během krize v roce 2008, upozorňuje Katie Raeová, generální ředitelka The Engine, společnosti rizikového kapitálu se sídlem v Cambridge v Massachusetts, která využívala SVB jako svou komerční banku. I když bance mohly docházet finanční prostředky, jen málo z jejích půjček pro průmysl čisté energie je ohroženo nesplácením.
„Z dlouhodobého hlediska se obáváme, že krize potlačí inovace,“ řekl Jamie Vollbracht, zakládající partner londýnského klimatického technologického fondu Kiko Ventures. To by způsobilo problémy kapitálově náročným, vysoce rizikovým, ale potenciálně revolučním zeleným technologiím. I přes důsledky kolapsu SVB mnoho investorů a společností tvrdí, že jsou zelené technologie odolnější, než by se mohlo zdát. Dotace v USA i v Evropě, stejně jako význam tohoto sektoru pro snižování emisí by mohly pomoci přenést se přes kolaps SVB.
„Masivní infuze veřejných peněz, ať už kvůli zákonu o snižování inflace v USA, či díky významné dohodě, kterou nedávno uzavřela EU, stále dodává společnostem rizikového kapitálu značnou dávku sebevědomí. I přes všechny obavy z recese,“ domnívá se Joshua May z New Paradigm Energy.
A zatímco se SVB stala klíčovým poskytovatelem úvěrů na čistou energii, nyní existuje více bank, které jsou ochotny tuto roli hrát, protože obnovitelné zdroje se stávají běžnějším proudem, poznamenal Matt Petersen, generální ředitel Los Angeles Cleantech Incubator.
Existuje řada dalších finančníků, kteří hledají příležitost investovat do čistých technologií. Například Forbright Bank financující vše od rezidenčních solárních projektů v hodnotě 40 000 USD po velké solární farmy v hodnotě 100 milionů USD. Podle zakladatele Johna Delaneyho je mezi těmi, kteří již v posledních dnech zaznamenali nárůst vkladů.
V celé řadě vývojových laboratoří se pracuje na nových, atraktivních technologiích, jež mohou přinést výrazně pozitivní změny do tvorby a ochrany životního prostředí. Zde je několik příkladů:
Solární panely z regolitu
Firma Blue Origin amerického miliardáře Jeffa Bezose překvapivě potichu oznámila svůj záměr vyrábět solární panely z regolitu, což je obecný název pro měsíční horniny extrémně bohaté na různé minerály. [Obecně jde o označení vrstvy různorodého nezpevněného horninového materiálu (což usnadňuje jeho „těžbu“), který pokrývá celistvé podloží; regolit se vyskytuje také na Zemi a dalších planetách a planetkách — pozn. red.] Autoři tohoto plánu chtějí začít s takovou výrobou přímo na Měsíci. Nyní představili tzv. Modrého alchymistu (Blue Alchemist) — speciální reaktor, v němž by výroba probíhala procesem zvaným „elektrolýza roztaveného regolitu“. Při teplotě přesahující 1 600 °C se do roztaveného regolitu přivede elektrický proud, jenž napomůže chemickým reakcím vedoucím k oddělení křemíku, železa a hliníku. Společnost Blue Origin se domnívá, že právě křemík, od jehož čistoty se odvíjí kvalita a hlavně efektivita budoucího solárního článku a panelu, je schopna získat v 99,999% čistotě. Solární články a přenosové dráty ze simulátoru regolitu prý vyrábí od roku 2021. Koncept bude samozřejmě potřeba otestovat a ověřit v reálném prostředí na Měsíci se skutečným lunárním regolitem.
Kam s uhlíkem?
Odpověď zní — pod zem. O některých technologiích zachycování uhlíku, respektive CO2, tedy procesu, při kterém jsou uhlíkové emise cíleně jímány a ukládány, například hluboko pod zem, jsme už v Technickém týdeníku několikrát psali (viz např. TT 2021/15—16, TT 2021/11 či TT 2020/23—24). Ukládání (sekvestrace) spočívá v přeměnu oxidu uhličitého na stabilní uhlík. [V přírodě probíhá přirozenou cestou při fotosyntéze suchozemskými rostlinami či absorpcí oceány prostřednictvím fyzikálně-chemických a biologických procesů, s ohledem na dopady průmyslu a dopravy však přírodní cesty ani zdaleka nestačí — pozn. red.] A někteří experti vidí v této metodě velký potenciál.
Texaská společnost Denbury podepsala nyní smlouvu o pronájmu asi 7 300 ha pro připravovaný projekt sekvestrace uhlíku © Denbury
Na sekvestraci uhlíku pracuje kupříkladu texaská společnost Denbury vlastnící největší potrubní síť v USA. V současné době vlastní nebo provozuje více než 2 000 km plynovodů využitelných na dopravu oxidu uhličitého, a aby uspokojila rychle rostoucí poptávku po řešeních pro zachycování, využívání a ukládání uhlíku (CCUS — carbon capture, utilization and storage), plánuje svou síť dále výrazně rozšiřovat. Potrubní síť této společnosti je strategicky umístěna v těsné blízkosti koridoru s vysokou koncentrací emisí na pobřeží Mexického zálivu a v oblastech Skalistých hor a má schopnost poskytovat vysokokapacitní, spolehlivý a flexibilní systém přepravy a skladování CO2.
Loni tato firma podepsala smlouvu na pronájem téměř 7 300 ha pozemku, kde hodlá realizovat pilotní projekt ukládání pod zem. Pozemek se nachází poblíž města Donaldsonville v americkém státě Louisiana v blízkosti průmyslového koridoru, který vykazuje jednu z nejvyšších koncentrací emisí oxidu uhličitého v USA. Nová plocha má podle tiskové zprávy „vynikající geologické vlastnosti pro injektáž uhlíku a kapacitu pro sekvestraci více než 80 mil. t oxidu uhličitého“. Společnost očekává, že její první projekt bude na místě spuštěn již v roce 2025, a uvádí, že celkově může v blízkosti Donaldsonville v Louisianě sekvestrovat přibližně 300 mil. t. Celková kapacita sekvestračních míst společnosti zahrnující místa podél amerického pobřeží Mexického zálivu v Alabamě, Louisianě a Texasu se tímto rozšířila na přibližně 1,5 mld. t.
Skladování uhlíku v norské cementárně
Pomocí patentované technologie zachycování uhlíku instaluje společnost Heidelberg Materials sement Norge (dříve Norcem) zařízení na zachycování uhlíku při velkovýrobě cementu. Od letošního léta bude z norské cementárny v Breviku ročně zachyceno 400 000 t CO2 — což odpovídá 50 % celkových emisí továrny. Uhlík bude stlačen, zkapalněn a poté přepraven lodí do podzemního úložiště v Severním moři.
Od letošního léta bude v norské cementárně v Breviku ročně zachyceno 400 000 t CO2, což odpovídá 50 % celkových emisí továrny © Heidelberg Materials sement Norge
Cementárna v Breviku bude jako první používat technologii CCWHR (carbon capture heat recovery) vyvinutou společnostmi MAN Energy Solutions a Aker Carbon Capture. Nový proces umožňuje rekuperaci tepla vycházejícího z rekuperačního kompresorového systému a jeho využití jako páry pro pokrytí přibližně jedné třetiny celkové potřeby tepla [parní generátory ochlazují směs CO2 mezi stupni kompresoru a generují páru, která se zase používá k zachycení — pozn. red.]. V důsledku toho vyžaduje tento systém výrazně méně energie ve srovnání s konvenčními technologiemi zachycování uhlíku.
Emise CO2 při výrobě cementu představují v současnosti téměř 6—7 % světových emisí oxidu uhličitého. To je důvod, proč je cementářský průmysl v centru pozornosti. [Projekt finské výzkumné organizace VTT, o němž jsme informovali v TT 2023/6, jde ještě dále a řeší ukládání oxidů uhlíku přímo do betonu — pozn. red.]
Recyklace solárních panelů
V texaské Oděse vykládají pracovníci start-upu SolarCycle nákladní auta s fotovoltaickými panely, které už dosloužily a byly sem dovezeny z komerčních solárních farem z celých Spojených států. Dělníci oddělují panely od hliníkových rámů a elektrických skříní a poté je vkládají do strojů, které separují sklo od laminátů. Potom jsou panely rozemlety, rozdrceny a podrobeny procesu, který extrahuje cenné materiály — většinou stříbro, měď a krystalický křemík. Tyto komponenty se budou prodávat, stejně jako méně hodnotný hliník a sklo, jež se budou moci znovu použít v příští generaci solárních panelů.
Dnes zhruba 90 % panelů v USA, které ztratily svou účinnost kvůli stáří nebo které jsou vadné, končí na skládkách. Zastánci recyklace v USA ale tvrdí, že opětovné použití cenných materiálů, jako je stříbro a měď, by pomohlo podpořit oběhové hospodářství. Podle zprávy americké Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie (NREL) z roku 2021 by recyklace fotovoltaických panelů mohla také snížit riziko úniku toxinů do životního prostředí ze skládek; zvýšit stabilitu dodavatelského řetězce, který je do značné míry závislý na dovozu z jihovýchodní Asie; snížit náklady na suroviny pro solární a jiné typy výrobců a rozšířit tržní příležitosti pro americké recyklátory.
Ještě lepší variantou je samozřejmě opětovné použití degradovaných, ale stále provozu schopných panelů. Například firma SolarCycle staví elektrárnu pro svou továrnu v Texasu, která bude využívat repasované moduly.
Podle nejnovější zprávy Asociace solárního průmyslu (SEIA) a poradenské firmy Wood Mackenzie se očekává, že se solární kapacita napříč všemi segmenty v USA bude v letech 2023 až 2027 zvyšovat v průměru o 21 % ročně. Očekávanému nárůstu napomáhá přelomový zákon o snižování inflace z roku 2022, který kromě jiné podpory obnovitelné energie poskytne 30% daňový kredit na rezidenční solární zařízení. Míra recyklace v tomto odvětví s méně než 10 % však zatím výrazně zaostává za optimistickými prognózami růstu odvětví.
V Evropské unii se s fotovoltaickými panely na konci životnosti nakládá od roku 2012 jako s elektronickým odpadem podle směrnice EU o odpadních elektrických a elektronických zařízeních, známé jako WEEE. Směrnice vyžaduje, aby všechny členské státy dodržovaly minimální standardy, ale skutečná míra recyklace elektronického odpadu se liší stát od státu, řekl Marius Mordal Bakke, hlavní analytik pro výzkum solárních dodavatelů ve výzkumné firmě Rystad Energy se sídlem v norském Oslu. Navzdory tomuto zákonu není míra recyklace fotovoltaických elektráren v EU o nic lepší než v USA — kolem 10 % — především kvůli obtížnosti získávání cenných materiálů z panelů, řekl Bakke.
Recyklace bude převládat, až počet panelů na konci životnosti vzroste natolik, že bude představovat výhodnou obchodní příležitost a poskytne recyklátorům cenné materiály, které mohou prodat. Vlády mohou pomoci urychlit tento přechod zákazem ukládání fotovoltaických panelů na skládkách a poskytováním pobídek, jako jsou daňové úlevy pro každého, kdo solární panely používá.