Intervju: Klimatske promjene kao prilika za razvoj održive energetike

Doc. dr. sc. Ankica Kovač

Zavod za energetska postrojenja, energetiku i okoliš, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Ul. Ivana Lučića 5, 10000, Zagreb

Elektronička pošta: ankica.kovac@fsb.hr

Mjere prilagodbe klimatskim promjenama koje bi po meni trebale imati najveći utjecaj vezane su za ranjivo područje energetike kao jezgrom svih ostalih ranjivih područja. Trebamo se odmaknuti od fosilnih goriva i u potpunosti okrenuti obnovljivim izvorima energije i njihovoj pohrani (npr. u formi vodika kao izvrsnom spremniku i vektoru energije) čime će se osigurati energetska neovisnost, a što je pogotovo u nesigurnim vremenima izuzetno važno. Time će se utjecaj „domino efekta“ odraziti na sva druga ranjiva područja.

Prilagodba Hrvatske posljedicama klimatskih promjena

Klimatske promjene, dugoročno gledano, vrlo negativno će utjecati na gospodarski razvoj jer uslijed različitih vremenskih nepogoda poput suše, kiše, poplava i požara pogođene zemlje moraju izdvojiti velika sredstva kako bi se šteta nadomjestila. Porast temperature i razine mora, te ekstremni vremenski uvjeti negativno utječu na ranjiva područja poput poljoprivrede, šumarstva, ribarstva i turizma, a kako proizvodnja energije postaje manje pouzdana tako će se povećati i potražnja za energijom. Sve to može dovesti do poremećaja u trgovinskim i opskrbnim lancima između zemalja diljem svijeta.

Velike klimatske promjene već su stigle u Hrvatsku. Svjedočimo tome kroz niz vremenskih nepogoda poput suša, toplinskih udara, šumskih požara i poplava koje su posljedice klimatskih promjena. Ako uzmemo za primjer 2019. godinu, u Hrvatskoj su i količine oborina i srednja godišnja temperatura zraka bile iznad prosjeka. Prema podacima Državnog hidrometeorološkog zavoda (DHMZ), srednja godišnja temperatura zraka u 2019. godini za postaju Zagreb-Grič iznosila je 14,2 °C čime je 2019. postala najtoplija godina ove postaje od 1862. godine. Prema podacima Svjetske meteorološke organizacije (eng. World Meteorological Organization), 2019. godina na putu je da postane druga ili treća najtoplija godina u povijesti mjerenja. Temperatura zraka u Hrvatskoj prati trend globalnog zagrijavanja pa možemo slobodno reći da smo u trendu :).

Zbog toga, Hrvatskoj je, kao i svim zemljama svijeta, potrebna prilagodba klimatskim promjenama jer su klimatske promjene neizbježne. Prilagodbom ćemo ograničiti, a u nekim slučajevima i izbjeći veće trajne negativne utjecaje na okoliš vezane za porast temperature, CO2 i razine mora, te brojne druge. Ako se nastavi trend porasta razine mora, bez naše strategije prilagodbe mogli bismo na primjer vrlo lako ostati bez Splita i u budućnosti ga gledati samo na fotografijama i  razglednicama.

Smatram da Hrvatska trenutno ima zadovoljavajući broj podataka i istraživačkih radova o utjecaju klimatskih promjena i ranjivosti na iste, ali potrebno je još puno raditi. Danas čak više nego ikada! No, istraživanja nisu korisna ako postanu sama sebi svrha, te je suradnja akademije, industrije i države ključna za postizanje ciljeva prilagodbe klimatskim promjenama.

Edukacija je osnova svega! Zato smatram da je jedan od učinkovitih načina praćenja učinka provođenja mjera prilagodbe klimatskim promjenama upravo ova platforma https://prilagodba-klimi.hr/ koju je osmislilo i vodi Ministarstvo zaštite okoliša i energetike i Društvo za oblikovanje održivog razvoja (DOOR), a na kojoj se nalaze sve relevantne informacije, od osnovnih pojmova klimatskih promjena preko primjera dobre prakse do politika na domaćoj, europskoj i međunarodnoj razini.

Najugroženiji dijelovi

Najugroženiji dijelovi Europe zbog negativnih posljedica klimatskih promjena svakako su zemlje u razvoju i one s najtoplijom klimom. Jedna od posljedica klimatskih promjena može biti povećanje razlike u razvijenosti između zemalja, ali i unutar jedne zemlje (npr. u Hrvatskoj će do izražaja doći još veće razlike u gospodarskom razvoju između pojedinih županija). Time će također doći do još veće nejednakosti između bogatih i siromašnijih zemalja i to je rizik koji je potrebno smanjiti prije nego što katastrofalne posljedice klimatskih promjena osjete najsiromašnije zemlje. Zato je osim donošenja strategija i politika za prilagodbu klimatskim promjenama, izuzetno važno paralelno osigurati i strategiju za smanjenje siromaštva.

Pozitivne posljedice klimatskih promjena za Hrvatsku i njeno gospodarstvo prilika su da se i Hrvatska okrene razvoju i primjeni novih tehnologija s naglaskom na korištenje i pohranu obnovljivih izvora energija što bi dovelo prije svega do energetske neovisnosti, zatim do razvoja gospodarstva, pojačane konkurentnosti na tržištu, te otvaranja novih radnih mjesta.

Ublažavanje (eng. mitigation) klimatskih promjena i prilagodba (eng. adaptation) istima idu jedno s drugim. Klimatske promjene će se događati što god mi učinili. Tako će, što god mi poduzeli, temperatura rasti još barem 100 godina jer je poremećena ravnoteža grijanja i hlađenja Zemlje. Najviše što mi u ovom trenutku možemo učiniti je taj porast manje ili više usporiti, ovisno o tome koliko ćemo brzo smanjiti ili potpuno eliminirati emisije stakleničkih plinova.

Rješenje za klimatske promjene je osigurati takve cijene fosilnih goriva koje će djelovati negativno na njihovo korištenje!

Mislim da smo trenutno u najboljoj prilici ikada ostvariti napredak u prilagodbi klimatskim promjenama. Zapravo, u tome nam je uvelike pomogao COVID-19 zbog kojega je Zemlja „uzela pauzu“ i počela „disati punim plućima“. Tada su zabilježene niže emisije CO2, biljni i životinjski svijet kao da su se ponovno „rodili“, svijetom kruže predivne fotografije prirode i gradova kakve dugo nismo vidjeli. Priroda nam je gotovo sama ponudila pomoć i ovo je zaista izvrsna prilika za stvaranje novog „zelenog“ svijeta temeljenog na obnovljivim izvorima energije. Svijet se ujedinio u borbi protiv virusa i više nego ikada osjeća se globalna empatija. Sada treba ponovno primijeniti jednaku strategiju borbe za viši cilj očuvanja okoliša na lokalnoj, i posljedično na globalnoj razini. To je ogromna poruka svima nama da trebamo prestati živjeti previše riskantno, pogotovo što se tiče masovnog i brzog transporta. Svijet se tijekom pandemije reorganizirao u mnogim djelatnostima, a to bi trebala napraviti i Republika Hrvatska! Prvenstveno će se razviti mehanizmi brze izolacije država kao i lokalnih zajednica unutar država, i to u svakom pogledu, od zdravstvenih, prometnih do onih energetskih. U tom kontekstu sunčeva energija i drugi oblici obnovljivih izvora energije te vodik su pravci za energetsku samostalnost. Makromreže će se morati moći brzo i fleksibilno raspasti u mikromreže, te po potrebi opet povezati. Takvu filozofiju trebamo materijalizirati!

Unatoč početnoj zabrinutosti, sve veći broj studija i aktivnosti pokazuje da se mogu iskoristiti pozitivne posljedice klimatskih promjena na način da se iskoristi prilika za osiguravanje održivoga razvoja i pokretanje gospodarskog rasta. Prema Svjetskoj komisiji za gospodarstvo i klimu, usvajanje ambicioznih klimatskih mjera do 2030. godine može stvoriti dobit od preko 20 milijardi USD i preko 60 milijuna novih radnih mjesta. Da bi se to ostvarilo potrebno je ubrzati strukturnu transformaciju u pet ključnih ekonomskih sektora, a to su:

(i)        čisti energetski sustavi;

(ii)       pametniji urbani razvoj;

(iii)      održivo korištenje zemljišta,

(iv)       pametno upravljanje vodnim resursima, te

(v)        kružno industrijsko gospodarstvo.

Uloga znanosti

U sagledavanju utjecaja i predlaganju mjera prilagodbe klimatskim promjenama, znanost i tehnologija nikada nisu „igrale“ tako bitnu i utjecajnu ulogu u našim životima kao danas. U zadnje vrijeme neki poznati znanstvenici u području klimatskih promjena izražavaju svoju duboku zabrinutost, pa čak i svojevrsnu apatičnost, kada je u pitanju mogućnost ljudske rase da preživi negativne posljedice istih. Na temelju svojih istraživanja oni smatraju da je Zemlja u zadnjih 500 milijuna godina prošla 5 masovnih izumiranja biljnih i životinjskih vrsta i da smo sada u sredini šestoga vala izumiranja u kojemu čak niti ljudski rod više nema šanse za preživljavanje. Dok su prethodna masovna izumiranja bila uzrokovana padom asteroida ili erupcijama vulkana (npr. dinosauri su izumrli prije 60 milijuna godina), sadašnje izumiranje vrsta pripisuje se djelovanju ljudske vrste. Život životinjskih i biljnih vrsta na Zemlji međusobno je temeljito umrežen i međuzavisan, te znatno ovisan o temperaturi. Porast koncentracije CO2 u atmosferi uzrokuje globalno zagrijavanje mora, kopna i atmosfere. Do sada, u zadnjih 800 000 godina (a vjerojatno u zadnjih 20 milijuna godina) nezabilježen skok koncentracije CO2 u atmosferi započinje negdje 1850. godine kada je koncentracija iznosila oko 285 ppm, godine 2014. prerasta granicu od 400 ppm CO2, a danas iznosi već oko 414 ppm. Porast koncentracije CO2 u atmosferi je od 1850. godine do danas gotovo eksponencijalan. Treba napomenuti da je evolucijski razvoj čovjeka od hominida do homo sapiensa trajao više od 20 milijuna godina u uvjetima koncentracije CO2 niže od 300 ppm, da bi se sada očekivalo da se u samo 30 godina čovjek prilagodi na 450 do 650 ppm (kako po kojem RCP scenariju).

Da bi se razumjelo o čemu se tu radi, trebamo znati da psihofizička ispitivanja na ljudima pokazuju da se kognitivne sposobnosti počinju smanjivati nakon 650 ppm. Po RCP 8.5 scenariju za 80 godina, ako se sada ništa ne poduzme, srednja globalna koncentracija CO2 povećat će se na 1250 ppm. To su koncentracije kao u kino dvoranama nakon filma ili višesatne vožnje više osoba u automobilu. Ukratko, nema više prozračnosti kada se otvore prozori. Da bi se situacija još bolje razumjela, trebamo istaknuti da bi i zaustavljanjem proizvodnje antropogenog CO2 na 415 ppm, prosječna globalna temperatura troposfere nastavila rasti kao što je i do sada, čak i kod manjih koncentracija CO2. Drugim riječima, samo efektivno smanjenje koncentracije CO2 ispod nekih 300 ppm zaustavilo bi zagrijavanje Zemlje (još niže koncentracije dovele bi do hlađenja).

Poznata je studija grupe znanstvenika objavljena 30. kolovoza 2018. godine pod vodstvom glavnog autora studije i istraživača na Sveučilištu Oxford, Matthiasa Aengenheystera (https://www.egu.eu/news/428/deadline-for-climate-action-act-strongly-before-2035-to-keep-warming-below-2c/). Studija zahtijeva drastičan prijelaz na obnovljive izvore energije prije 2035. godine ako se želi zadržati globalno zagrijavanje ispod 2 °C u odnosu na predindustrijsko doba. Ukratko rečeno, studija pokazuje da se bitka za 2 °C do 2100. godine teško može dobiti. Važno je naglasiti da je 2 °C granica koja se ne bi smjela prekoračiti, inače bi nastupile nepovratne i dramatične posljedice. Gotovo svakodnevno obasipani smo crnim predviđanjima, a jedno od zadnjih je puno veće povećanje razine mora do kraja ovoga stoljeća nego što se do sada predviđalo, odnosno s 1 m na 1,5 m. To bi rezultiralo gubljenjem ogromnih obradivih površina u deltama velikih rijeka uz istodobne migracije 200 milijuna ljudi.

Primjeri dobre prakse

Primjeri dobre prakse u prilagodbi klimatskim promjenama u Europi mogu su pronaći u Njemačkoj, Nizozemskoj, Italiji, Velikoj Britaniji, Mađarskoj, Francuskoj, Austriji, te brojnim drugim zemljama, i to u svim ranjivim područjima (energetika, poljoprivreda, turizam, hidrologija i dr.). Osim ulaganja u razvoj pojedinog sektora, npr. opremanje sustavima obrane od poplava, osiguranje transporta nultih emisija u širem centru gradova i dr., primjeri dobre prakse podrazumijevaju i donošenje strategija i akcijskih planova za prilagodbu klimatskim promjenama na lokalnoj razini.

I u Hrvatskoj imamo različite akcijske planove za očuvanje gradova kontinentalne Hrvatske i obale, poboljšanje kvalitete zraka, donošenje strategije za prilagodbu klimatskim promjenama gradova. Također, u tijeku je stvaranje bogate baze primjera dobre prakse kroz 30-ak projekata koji su u tijeku, a koji su sufinancirani iz Europskog fonda za regionalni razvoj kroz poziv „Shema za jačanje primijenjenih istraživanja za mjere prilagodbe klimatskim promjenama“.

Moje područje istraživanja su vodik i obnovljivi izvori energije. U Laboratoriju za energetska postrojenja Fakulteta strojarstva i brodogradnje u Zagrebu čija sam voditeljica, istraživanja su usmjerena na nove tehnologije koje se temelje na primjeni vodika i obnovljivih izvora energije, prvenstveno sunčeve energije. U vremenu pojačanih klimatskih promjena koje uključuju klimatske ekstreme (temperatura) i prirodne katastrofe (potresi i poplave), jedan od ključnih faktora koji je potrebno osigurati je energetska neovisnost u svim područjima: u kućanstvu, industriji, transportu i općoj energetici. U tom kontekstu, u mom Laboratoriju razvili smo sustav za proizvodnju vodika elektrolizom vode korištenjem sunčeve energije, zatim prvi hrvatski bicikl na vodik i prvu hrvatsku punionicu vodika. Time je zaokružen jedan pokazni demonstracijski sustav u transportu koji ne koristi ugljikovodična goriva i ne emitira CO2. Zapravo, njegove komponente koriste samo sunce i vodu. On predstavlja primjer koncepta koji je primjenjiv općenito, kako u transportu tako i u energetici. Smatram da će vodik odigrati i već igra jednu od glavnih uloga u zelenoj energetskoj tranziciji! Danas govorimo o sivom (eng. grey) i zelenom (eng. green) vodiku. Sivi vodik dobiva se reformiranjem fosilnih goriva što sa sobom nosi popratne emisije CO2, dok se zeleni vodik dobiva elektrolizom vode korištenjem obnovljivih izvora energije što je proces bez popratnih emisija CO2. I upravo zeleni vodik je jedini prihvatljiv u zelenoj energetskoj tranziciji za ostvarenje ciljeva u prilagodbi klimatskim promjenama, te je kao takav uključen u Europski zeleni sporazum ( eng. European Green Deal) i nacionalne energetske i vodikove strategije zemalja diljem svijeta. Zato su moje preporuke za prilagodbu klimatskim promjenama u Republici Hrvatskoj obnovljivi izvori energije i zeleni vodik koji mora biti između intermitentne dobave i intermitentne potrošnje energije.

Način na koji osiguravam da rezultate mojih istraživanja primjenjuju oni kojima su i namijenjeni je objavljivanje rezultata istraživanja u međunarodnim znanstvenim časopisima (International Journal of Hydrogen Energy, WoS, Scopus, Q1), prijenos znanja putem edukacijskih seminara za predstavnike industrije, malih i srednjih poduzeća te predstavnike upravne vlasti (seminar: Vodik i gorivni članci), programi popularizacije čistih tehnologija (putovanje od Zagreba do Brussela pod nazivom „Croatia Mirai Challenge“ u suradnji s Toyota Croatia d.o.o. kada se u rujnu 2019. godine prvi put hrvatskim cestama vozio automobil na vodik) i brojni drugi.

Projekti

Voditeljica sam projekta pod nazivom „Osiguranje električne energije u slučaju klimatskih ekstrema i prirodnih katastrofa“ koji je financiran iz Europskog fonda za regionalni razvoj prema natječaju „Shema za jačanje primijenjenih istraživanja za mjere prilagodbe klimatskim promjenama“. Posredničko tijelo razine 1 (PT1) je Ministarstvo zaštite okoliša i energetike, a posredničko tijelo razine 2 (PT2) je Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost. Projekt je započeo 17. veljače 2020. godine, a završava 17. svibnja 2023. (dakle traje tek 4 mjeseca). Glavni cilj projekta je osiguranje prilagodbe klimatskim promjenama što je jedan od glavnih aspekata budućeg održivog razvoja. Provodeći primijenjena istraživanja, u okviru ovoga projekta razvit će se energetska jezgra mobilnih i stacionarnih tzv. ” emergency” sustava na temelju korištenja sunčeve energije i vodika. Svrha je “emergency” sustava osiguranje energije u kriznim situacijama koje nastaju kao posljedica klimatskih ekstrema kraćeg vremenskog trajanja od dan/dva do tjedan/dva. Težište je na održavanju živom mikromreže za slučaj zatajenja, odnosno ispada glavne mreže, bez obzira jesu li uzrok skršeni vodovi od vjetra, uništene trafostanice od munje, poplave, visoke temperature ili preopterećenja potrebama korisnika kao što je to hlađenje ljeti.

Ovaj projekt strateški je orijentiran prema četiri ranjiva područja: energetici, turizmu, hidrologiji i vodnim resursima, te poljoprivredi. U ranjivom području energetika svojim najvećim dijelom cilja na mjere:

  • Povećanje sigurnosti opskrbe električnom energijom u ljetnom periodu, te na
  • Povećanje otpornosti i fleksibilnosti postojećeg elektroenergetskog sustava na učinke ekstremnih i klimatskih hazarda i očekivanih klimatskih promjena i
  • Povećanje otpornosti prijenosne i distribucijske mreže na učinke ekstremnih i klimatskih hazarda i očekivanih klimatskih promjena.

Osim doprinosa ranjivom području energetike, projektne aktivnosti indirektno uključuju i doprinos ranjivim područjima: turizmu, hidrologiji i vodnim resursima te poljoprivredi putem mjera:

  • Jačanje kapaciteta za procjene utjecaja klimatskih hazarda, za prevenciju rizika, za mjere spremnosti i odgovore na izvanredne događaje;
  • Uključivanje mjere prilagodbe klimatskim promjenama u sve segmente održivog hrvatskog turizma;
  • Primjena integralnog pristupa u gospodarenju vodnim resursima i sustavima te intenziviranje međusektorskih sagledavanja i aktivnosti te
  • Jačanje kapaciteta za razumijevanje i primjenu mjera prilagodbe klimatskim promjenama.

U okviru projekta provodit ćemo primijenjena istraživanja za mjere prilagodbe klimatskim promjenama i trenutno smo u fazi nabave opreme i izrade web poveznice na kojoj će se moći pronaći svi javno dostupni detalji projekta. Prve mjerljive rezultate očekujemo za otprilike godinu dana.

Popis objavljenih publikacija možete pregledati OVDJE ili na sljedećoj poveznici: https://www.bib.irb.hr/pretraga?operators=and%7Cankica%20kova%C4%8D%7Ctext%7Cprofile.

Biografija autorice:

Ankica Kovač docentica je na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu, na Zavodu za energetska postrojenja, energetiku i okoliš, gdje je i voditeljica Laboratorija za energetska postrojenja. Njeno područje istraživanja su vodikove tehnologije u sprezi s obnovljivim izvorima energije. Svoje rezultate istraživanja Ankica objavljuje u prestižnim međunarodnim časopisima visokog faktora odjeka (CC, Scopus, WoS, Q1). Gostujuća je urednica međunarodnog časopisa iz područja vodikove energije pod nazivom International Journal of Hydrogen Energy, te sudjeluje u organizaciji međunarodnih znanstvenih konferencija iz područja vodika, klimatskih promjena i održivoga razvoja. Osim kao suradnica na domaćim i međunarodnim projektima, Ankica je i voditeljica različitih projekata među kojima se posebno ističu ‘Osiguranje električne energije u slučaju klimatskih ekstrema i prirodnih katastrofa’, ‘Prvi hrvatski bicikl na vodik’ i ‘Prva hrvatska punionica vodika’, te ‘Croatia Mirai Challenge’. Zbog svog originalnog i inovativnog izgleda, dizajn punionice vodika zaštićen je na međunarodnoj razini, te kao žig na domaćoj razini. Kao predstavnica Republike Hrvatske, Ankica je članica Izvršnog odbora međunarodne organizacije za istraživanje, primjenu i suradnju u području naprednih gorivnih članaka pod nazivom ‘The Collaboration Programme on Advanced Fuel Cells’. Ankica je također potpredsjednica Hrvatske udruge za vodik. Pokrenula je web stranicu http://hydrogen.hr/, te je iznimno aktivna u popularizaciji znanosti. Ankica je dobitnica prestižne nagrade Croatian Woman of Influence.

Podijeli: