DESERTEC – dziejowa szansa czy pustynna fatamorgana?

RAFAŁ ANDRZEJ SMENTEK

Po katastrofie elektrowni atomowej w Czarnobylu w 1986 roku w Europie Zachodniej odrodził się trend poszukiwania alternatywy dla energii jądrowej i przechodzenia na tzw. „czystą energię”. Jedną z osób prowadzącą takie badania był dr Gerhard Knies, założyciel Trans-Miditerranean Renewable Energy Cooperation (TREC), który doszedł do wniosku, iż światowe pustynie w ciągu zaledwie sześciu godzin otrzymują więcej energii niż ludzkość jest w stanie skonsumować w ciągu roku.

Ta teza doprowadziła do dalszych badań nad możliwościami pozyskiwania, transportowania i gromadzenia „pustynnej” energii, które były podejmowane przez TREC, a sama koncepcja przybrała nazwę DESERTEC. Idea pozyskiwania energii z pustyń nie jest nowa. Przed 85 laty powstał już podobny projekt, nazwany roboczo Sahara Green, ale wobec braku odpowiednich technologii został on szybko zarzucony, a całą uwagę skierowano na zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego w tym regionie. Teraz wydaje się, że dysponujemy już rozwiązaniami, które pozwolą wcielić w życie koncepcję DESERTEC.

 W styczniu 2009 roku TREC przekształcił się w fundację non-profit DESERTEC Foundation (DF), z zadaniem promowania projektu, a w październiku tego roku powołano do życia Desertec Industrial Initiative (Dii GmbH), zrzeszającą DF i zainteresowane inicjatywą przedsiębiorstwa. Choć projekt ma być międzynarodowy, to już po pobieżnej analizie nie ma wątpliwości, że jest to przede wszystkim przedsięwzięcie niemieckie. Siedzibami fundacji są Hamburg i Heidelberg, a inicjatywa Dii została podpisana w Monachium (Munich Re jest w niej instytucją wiodącą).

Filary DESERTEC

Filarami każdej sieci energetycznej są: źródło wytwarzania energii, sieć przesyłowa oraz magazynowanie nadwyżek. W przypadku DESERTEC są to odpowiednio: farmy słoneczne i wiatrowe oraz sieć wysokiego napięcia na prąd stały (HVDC). Nie udało się jeszcze wypracować skutecznej metody magazynowania energii, ale pewne postępy poczyniono już przy okazji prac nad energią słoneczną.

Podstawową rolę w pozyskiwaniu pustynnej energii mają spełniać elektrownie skoncentrowanej energii słonecznej (Concentrated Solar Panels/CSP), które w tych warunkach są niemal idealną opcją. Sposób działania jest prosty i zawiera się w nazwie – polega bowiem na skoncentrowaniu, za pomocą specjalnych luster, światła słonecznego z dużego obszaru na mniejszy, przekształceniu go w energię cieplną, a następnie w prąd. Istnieją przy tym różne odmiany takich elektrowni, które wykorzystują silniki parowe, bądź silniki Sterlinga. Różny jest też sposób przenoszenia ciepła. Takie instalacje, ze względu na zajmowaną powierzchnię i konieczność umiejscowienia na obszarach o dużym nasłonecznieniu, nie mają podstaw bytu w Europie, ale zdają się być idealne dla niezamieszkanych obszarów pustynnych MENA (Middle East and North Africa).

Najciekawsza w kontekście DESERTEC jest jednak wieża słoneczna z magazynami ciepła, która może pracować również w nocy i mniej słoneczne dni. Ruchome lustra (heliostaty) koncentrują światło na kolektorze umieszczonym na szczycie wieży. Tam do wysokich temperatur podgrzewany jest roztwór soli i w efekcie parowania wody, napędzane są turbiny wytwarzające prąd. Kiedy promienie słońca przestają docierać na dany obszar, swoją rolę zaczyna odgrywać sól. Przez cały dzień gromadzi ciepło, którego jest doskonałym nośnikiem i następnie pompowana jest przez wymiennik ciepła, który znowu generuje parę wodną i napędza turbiny. Taki mechanizm pozwala na wytwarzanie energii nawet wtedy, gdy słońce nie operuje.

 Przykładowy mechanizm działania takiej elektrowni

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=73SNIuZ333s&feature=player_embedded] 

Wciąż trwają prace nad zwiększeniem efektywności tego typu elektrowni, które w dużej mierze koncentrują się na poszukiwaniu odpowiedniej mieszaniny roztworu – tak, by mógł on przechowywać jak najwięcej energii. Jednocześnie bada się możliwości jak najefektywniejszego wykorzystania betonu, jako innego nośnika ciepła. Interesującym pomysłem dla regionu MENA są prace nad włączeniem do systemu mechanizmu odsalania wody morskiej. W założeniu pomogłoby to zaopatrzeniu w wodę pitną obszarów, w których występuje jej niedobór.

Drugim filarem DESERTEC jest sieć wysokiego napięcia na prąd stały (HVDC), która ma być rozwiązaniem kwestii przesyłu prądu na tak duże odległości, jakie dzielą planowane elektrownie w Afryce i miejsca docelowe w Europie. W większości linii energetycznych wysokiego napięcia płynie prąd zmienny. Pośród wielu zalet posiadają one jednak, w kontekście tak ambitnego projektu, jedną podstawową wadę, jaką jest długość graniczna, która znacznie obniża opłacalność przesyłu na dużych odległościach. Technologia HVDC stwarza większe możliwości (najdłuższa istniejąca obecnie linia HVDC znajduje się w Chinach i ma długość 1980 km). Niemiecka Agencja Kosmiczna (DLR) stworzyła wstępny plan takiej sieci, który uwzględnia istniejące oraz proponowane połączenia pełnym planem można zapoznać się w dokumencie Desert Power 2050 .

Od pomysłu do realizacji daleka droga

Jednym z istniejących już połączeń, istotnych dla DESERTEC, jest to pomiędzy Gibraltarem i Maroko. W tym kontekście nie dziwi więc fakt, że Dii jest w pierwszej kolejności zainteresowane współpracą z rządem w Rabacie, zwłaszcza, że druga strona wyraża chęć udziału w projekcie. Władze tego państwa, które w znacznej większości importuje energię z zagranicy, pragną do 2020 roku zwiększyć udział energii odnawialnej (OZE) do 40%. Oprócz elektrowni słonecznych, na wybrzeżu mają powstać także farmy wiatrowe. Efektem współpracy było podpisanie w sierpniu 2011 roku porozumienia (Memorandum of Understanding) między Dii oraz Marokańską Agencją Energii Słonecznej (MASEN). Podobny dokument w grudniu tego roku Dii podpisało z algierskim dostawcą energii Songalez. Aktywnie rozwijane są również kontakty z Tunezją i Egiptem.

 DESERTEC w planach rysuje się jako idealne rozwiązanie na przyszłość zarówno dla Europejczyków, którzy w kolejnych latach zwiększą swoje zapotrzebowanie na energię (DESERTEC ma zaspokoić 15% europejskiego zapotrzebowania do 2050 r.) oraz ustalili sobie wysoko poprzeczkę w kwestii udziału OZE w bilansie energetycznym, jak również krajów północnej Afryki i Bliskiego Wschodu, dla których jest to szansa na dywersyfikację dostaw, zwiększenie dochodów z eksportu energii i stworzenie nowych miejsc pracy. Tym ostatnim żywo zainteresowana jest także Unia Europejska, która obawia się zwiększenia liczby imigrantów z regionu.

Jeśli wierzyć zapowiedziom, to także od strony ekonomicznej projekt prezentuje się obiecująco, choć, jak zwykle w przypadku tak dużych inwestycji, na realne wyniki finansowe trzeba poczekać. Należy odnotować, że z DESERTEC w 2012 roku wycofały się Siemens i Bosh, choć, jeśli wierzyć argumentacji, nie było to spowodowane brakiem zaufania co do spodziewanych efektów. Siemens w ogóle wycofał się z energetyki słonecznej, a rezygnacja Bosh była uwarunkowana kłopotami finansowymi.

W teorii przedsięwzięcie ociera się niemal o utopię, lecz rzeczywistość polityczna budzi w nas wątpliwości. Przede wszystkim, m.in. wobec sytuacji w Syrii oraz nierozwiązanego kryzysu izraelsko-palestyńskiego, niemożliwa do realizacji zdaje się być nitka łącząca Półwysep Arabski z Europą. Po drugie, Arabska Wiosna Ludów i wciąż niespokojna sytuacja w regionie nie dają gwarancji dla planowanych inwestycji, a działania paramilitarne i militarne, są wręcz dla nich bezpośrednim zagrożeniem. Nawet Maroko, z którym wiązane są duże nadzieje, ma nierozwiązany konflikt o Saharę Zachodnią (planowane są tam farmy wiatrowe), a Algieria, drugi atrakcyjny partner, wspiera Polisario – walczące o niepodległość tejże Sahary Zachodniej – pogarszając sobie tym samym stosunki z władzami w Rabacie.

Problemy przy realizacji projektu mogą także nadejść z Paryża, który ma własne plany co do regionu i, z racji długiej historii kolonialnej, rości sobie do niego prawa i wpływy. W 2008 roku, z inspiracji ówczesnego prezydenta Francji Nicolasa Sarkozy’ego, powstała Unia na Rzecz Regionu Morza Śródziemnego (UfM / UpM), która w teorii miała być wzmocnioną formą istniejącego już w UE procesu barcelońskiego. Początkowo ze strony unijnej obejmowała ona jedynie państwa mające dostęp do Morza Śródziemnego i dopiero po zdecydowanej reakcji Niemiec, włączono do niej wszystkie państwa członkowskie. Dla Berlina UfM jest inicjatywą ukierunkowaną przede wszystkim na wspieranie eksportu francuskich towarów i technologii (w tym elektrowni nuklearnych).

W jej ramach powstał też Plan Słoneczny dla Morza Śródziemnego (MSP), którego częścią od 2010 roku był projekt Transgreen, przemianowany obecnie na Medgrid, będący inicjatywą przedsiębiorców. Porównania z DESERTEC Foundation i Dii nasuwają się same. Co prawda na oficjalnej stronie DF inicjatywy francuskie traktowane są jako uzupełnienie i wsparcie dla własnej koncepcji (Medgrid ma się koncentrować na sieciach przesyłowych), ale w tle można wyczuć rywalizację. Niemiecka prasa pisze o Francuzach idących za przykładem DESERTEC, podczas gdy w Paryżu mówi się o projekcie zdominowanym przez niemiecki przemysł i przedstawia Medgrid, jako kontynuację Transgreen, który powstał wcześniej niż DESERTEC Foundation (sama koncepcja w „niemieckim” TREC powstała jeszcze wcześniej).

Podsumowanie

DESERTEC jest niezwykle interesującym przedsięwzięciem, które w założonym kształcie nie ma jednak większych szans powodzenia. Co prawda, można wierzyć, że za kilka/kilkanaście lat zostaną wynalezione technologie, pozwalające na efektywne i opłacalne wytwarzanie i przesył energii; jednak polityczne niepokoje między- i wewnątrzpaństwowe w krajach, które obejmuje DESERTEC stanowią wciąż poważne wyzwanie. W niektórych przypadkach (nitka „bliskowschodnia”) uniemożliwione są wręcz jakiekolwiek większe inwestycje, i tym samym, realizacja planu.

Jeśli natomiast potraktujemy całe przedsięwzięcie nie jako gotowy do urzeczywistnienia projekt, ale zakrojoną na szeroką skalę inicjatywę, to wtedy całość należy ocenić inaczej. Impuls, jaki wyszedł od TREC, pobudził na nowo dyskusje na temat możliwości wykorzystania przez państwa MENA odnawialnych źródeł na dużą skalę i zagospodarowania do tego terenów pustynnych.

Można przypuszczać, że państwa regionu, nawet w przypadku osłabienia europejskiego zaangażowania, same będą dążyć do rozwoju OZE. Część z nich będzie motywowała się chęcią zmniejszenia importu energii z zewnątrz (Maroko), a inne pragnieniem urozmaicenia źródeł dostaw energii (Algieria). Alternatywą mogłaby być też energetyka jądrowa (zainteresowani są Francuzi), lecz wobec niestabilności w regionie, jest to opcja obciążona znacznie większym ryzykiem. Inwestycjami zainteresowane są Chiny, gotowe do wejścia na rynek. Europejczycy, którzy z „pustynną” energią wiążą duże nadzieje, w ewentualnej rywalizacji z Państwem Środka mają jakiekolwiek szanse jedynie wtedy, gdy przedstawią zainteresowanym rządom spójny plan, z którego obie strony będą czerpały korzyści.

Przeszkodą mogą być nie do końca jasne intencje Dii, Medgrid i MSP wobec samych siebie oraz przeszłość kolonialna. Ta ostatnia zarówno w przypadku państw MENA, które europejskie inwestycje mogą potraktować jako przejaw nowego kolonializmu, jak i w stosunku do samych Europejczyków, którzy za oczywiste przyjmują, że z Sahary popłynie do nich określona ilość prądu za korzystną cenę. Co się jednak stanie, jeśli Maroko lub Algieria zacznie dyktować wyższe kwoty, a w przypadku odmowy zapłaty, grozić wstrzymaniem dostaw? Warto też rozważyć ewentualność stworzenia grupy państw produkujących „pustynną” energię na kształt OPEC. Jest to na chwilę obecną mało prawdopodobny scenariusz, ale w przypadku jego realizacji Unii Europejskiej wyrósłby kolejny po Rosji, twardy negocjator w jednej z najbardziej istotnych kwestii, jaką niewątpliwie jest bezpieczeństwo energetyczne. Podsumowując DESERTEC dał impuls do rozwoju OZE w państwach MENA i proces ten będzie postępował. Mało prawdopodobne jest natomiast, że przybierze on taki sam kształt, jaki nakreślono m.in. w Desert Power 2050.

---

* Rafał Smentek –  (współpracuje z CIM) absolwent nauk politycznych Uniwersytetu Warszawskiego i stypendysta programu Erasmus na Ludwig-Maximilians-Universität w Monachium. Zaangażowany w tzw. dziennikarstwo obywatelskie (Wiadomości24.pl, Stosunki Międzynarodowe). Dwukrotny praktykant Fundacji Konrada Adenauera w Polsce. Od marca do lipca 2012 stażysta w ramach Internationales-Parlaments-Stipendium w niemieckim Bundestagu w biurze posła Eckharda Polsa (CDU).

---

Polecamy również:

• B. Belica, Bliskowschodni kocioł – o problemach Izraela i Palestyny od początku istnienia państwa żydowskiego
• R.A. Smentek, Przeszkody na niemieckiej drodze do „zielonej” energii
• R. Bill, Efektywność energetyczna w kontekście Polskiej Prezydencji
• R. A. Smentek, Zielony Sojusz Berlina
• E. Szkop, Błękitne” działania Rosji, czyli o Gazociągu Południowym
• K. Libront, Gaz łupkowy a cele unijnej polityki energetyczno-klimatycznej Relacja z konferencji
• B. Marcinkowska, Francja mówi “nie” dla gazu łupkowego