Docela dobře se může stát, že za tři čtyři roky budeme o energetice slýchat stejně často, jako dnes hovoříme o suchu. Zatím si to moc neuvědomujeme, protože stále ještě žijeme v přebytkovém období zděděném ze socialistického režimu. Jenže už v roce 2021 Německo uzavírá jaderné elektrárny a i my přicházíme o důležitou část kapacit výroby energie z hnědého uhlí. Na evropském trhu začínají docházet dodavatelé stabilního množství na počasí nezávislé energie. V energetických kuloárech se proto stále víc mluví o situaci, že Němci v těch ročních obdobích, kdy slunce moc nesvítí a větry příliš nefoukají, vykoupí jakoukoli dosažitelnou energii, což může již během několika příštích let vést ke zdražení energie o 30 až 40 %, a pesimisté uvažují – aspoň v nedostatkových měsících – o dvojnásobných cenách.

Náš průmysl přitom energeticky připomíná výrobnu pozinkovaných plechů a německý bývá srovnáván s dílnou na mikroskopy. Je pak jasné, koho se vyšší energetická náročnost víc dotkne. Do toho přicházejí klimatické změny a nutnost vybudovat nízkoemisní energetiku. Po desetiletí někdy tvrdých diskusí víme, že toho lze v měřítku celé země dosáhnout jen kombinací jaderné energetiky a fotovoltaiky. Jde však i o lidi. Je důležité, abychom udrželi v chodu jadernou elektrárnu či uhelný velkolom už jenom proto, abychom obojí uměli obsluhovat a aby nám nevymřeli čeští inženýři a třeba i opraváři důlních strojů. Růst cen však může nastartovat skutečné energetické úspory, anebo uvést v život projekty, které jsou zatím bez dotací cenově nevýhodné. Anebo přijde krize a celá situace může dopadnout úplně jinak – třeba koupí ruského plynu s německou přirážkou, protože nový plynovod Nordstream 2 bude mít volné kapacity. S energiemi je to jako s vodou nebo s potravinami. Když jich je dost, je to záležitost trhu. Když scházejí, stávají se záležitostí národní bezpečnosti.

Energetika jako civilizační síla

Čím víc je civilizace rozvinutější, tím větší vliv na její rozvoj či naopak úpadek má dobré či špatné hospodaření s energií. Pokud je k dispozici hodně energie, mohu snáz řezat dříví, rýžovat zlato, zavlažovat pole a provádět další, například kulturní činnosti. Energie je „vstupenkou“; do světa materiálů. Civilizačního pokroku je přečasto dosahováno právě zvládnutím nových způsobů využívání energie. V evropském pravěku dochází k rozvoji dopravy založené na vozech již v eneolitu před více jak 5000 lety. V té době vznikají první vozové cesty. Četná vyobrazení vozů ve skalním umění, u kterého převládá sakrální funkce, ukazuje, že šlo o „posvátný“ objev, který umožnil směnu materiálů na velké vzdálenosti – u kamenných surovin to bývalo často i přes 1000 km. Dálkový transport například potravin je zde umožněn tím, že při vozové dopravě si nemusím nést vlastní jídlo. Neolitické zemědělství bylo víceméně zahrádkářstvím, ve kterém člověk pomocí motyky či různých rycích holí obhospodařoval malé pozemky. Zápřah znásobil sílu člověka a rozšířil jeho pole. Dobrý kůň odvede práci nějakých šesti mužů, ale také spotřebuje kolem 120 megajoulů za den, což znamená, že v některých zemích sloužila až čtvrtina zemědělské půdy k pěstování krmiva pro koně. Současnou analogií „krmiva pro automobily“ je pěstování řepky. Rozdíl však je v tom, že kůň zároveň produkuje hnůj (vrací energii do půdy) a kukuřice či řepka pokrývá jen několik procent energetické spotřeby automobilu. Povoz propojil vzdálené oblasti a stimuloval vznik prvních větších říší, které bohatly z vybíraných cel a mýtného. Energetickou roli měl i původně čínský vynález chomoutu, který v raném středověku zvýšil účinnost koně a tím umožnil hlubší orbu a kolonizaci podhorských oblastí s těžkými, hutnými půdami.

Pokud zůstaneme ve sféře zemědělství, tak na umělá hnojiva se můžeme dívat jako druh chemické energie, která rostlině, například obilí, umožní investovat do tvorby zrna, protože energetické nároky například na rozvoj kořenů či listů jsou pokryty touto navíc dodanou energií. Podobně pesticidy a herbicidy snižují energetické nároky na boj se škůdci. Dnešních vysokých výnosů zrna není možné dosáhnout bez externí energetické dotace. Transfer energie, kdy na počátku využíváme převážně fosilní paliva na náročnou syntézu dusíku a vodíku vedoucí k amoniaku a posléze dusičnanu amonnému a ten jako „energetickou injekci“ dodáváme rostlině, umožňuje uživit polovinu lidstva.

Zemědělství původně díky fotosyntéze energii vytvářelo, ale od roku 1900 narostly energetické vstupy 90x! Ovšem i úroda vzrostla v průměru na pětinásobek. Z energetického hlediska je produkce potravin vyšší než globální spotřeba, takže při správném managementu a rozdělování je možné uživit celé lidstvo. V tradičních afrických zemědělských oblastech, kde jsou výnosy malé, je na hektar půdy dodáváno několik málo gigajoulů (GJ), ale v obilnářských oblastech USA kolem 10 GJ/ha, v Číně 30 GJ/ha a v Izraeli 80 GJ/ha. Z hlediska výnosů obilnin můžeme hovořit o zemědělském „zázraku“, jenže ten je možný jenom zvýšením externích energetických vstupů. Nové, vysoce výkonné plodiny potřebují energetickou dotaci ve výši kolem 40 GJ/ha, a to i v případě, že použijeme geneticky upravené organismy. Ty do určité míry zvyšují účinnost energetické transformace, ale obejít zákon zachování energie pochopitelně nemohou. Často se uvádí, že africké půdy mohou dávat troj- až pětinásobné výnosy, ale zamlčuje se otázka, kde na to vzít energii.

Kaskáda změn

Společnost založená na určitém energetickém modelu přechází do jiného modu fungování, když je tento model změněn. U složitých systémů s dlouhými řetězci vzájemných vztahů se změna může projevit v nečekaných oblastech. Parní stroj zdokonalený Jamesem Wattem v roce 1784 původně sloužil nikoli k pohonu strojů, ale k výrobě energie. Pro již téměř bezlesou Anglii bylo totiž životně nezbytné udržet těžbu uhlí ve větších hloubkách s vyššími přítoky vod a k tomu byl primárně navržen parní stroj. Bez uhlí by se totiž Londýn zhroutil a anglický venkov propadl do středověku. Uhlí bylo odváženo do nově vybudovaných, dobře organizovaných říčních přístavů a na velkých lodích, chráněných před piráty, rozváženo do pobřežních měst. Dobře zvládnutá logistika přepravy a ochrany velkého množství dopravované suroviny později Anglii pomohla při budování imperiální říše. U prvních parních strojů se výkon udával v koňských silách, aby si vlastník uhelného dolu mohl snadno spočítat, zda se mu víc vyplatí deset koní, nebo jeden stroj o stejném výkonu. Vzápětí se ukázalo, že parní stroj je možné využít v mechanizovaných přádelnách, které se tak osvobodily od vodní energie a mohly být stavěny v podstatě kdekoli.

Podle Paula Crutzena, držitele Nobelovy ceny za poznání ozonové díry, začíná parním strojem nové geologické období, pro které se ujal název antropocén. V něm se člověk stává zásadní geologickou a klimatickou silou. U parního stroje si všimněme neočekávaných dopadů – nejprve tím, že se uplatnil v úplně jiných oblastech, než pro které byl navržen. Zejména kombinace parního stroje a kolejí, tedy železnice, změnila svět. Ale také otevřela cestu k masivnímu využívání fosilních paliv s dopady na klima a životní prostředí a tím i na každodenní život a stále víc na současná politická rozhodnutí.

Poválečná mocenská, globální pozice USA byla do značné míry původně založena na nutnosti dovážet ropu z hodně vzdálených destinací. Bez ropy by se Amerika zhroutila stejně jako o dvě století dřív Anglie bez uhlí. K tomu bylo zapotřebí udržet pomocí několika stovek vojenských základen vojenskou kontrolu nad globálními obchodními trasami. Sovětský svaz měl dostatek vlastních energetických zdrojů, a proto volil původně ještě byzantskou bezpečnostní strategii vytváření ochranného valu z okolních vazalských států. Energetická závislost USA na ropě naproti tomu tuto velmoc dotlačila k roli „světového četníka“, který hlídá bezpečnost globálních obchodních tras. Čínská zahraniční politika je již nejméně dvacet let ovládána myšlenkou boje o energetické a potravinové zdroje, které se velice pragmaticky snaží zajistit budováním nových energovodů, importem uhlí či nákupem zemědělské půdy v Africe a jinde.

Využívání energie hýbe dějinami. Například americká válka Severu proti Jihu (1861–65) začala těsně po prvním naftovém vrtu (1859) a v době mohutně se rozvíjející těžby uhlí. Málokdo v tom tehdy viděl souvislost, ale jedním z klíčů k válce Severu proti Jihu byla právě energetika. Na Jihu pracovali otroci na polích, kde je tehdy ještě nebylo možné nahradit. Na Severu už fungovaly průmyslové továrny, které ke svým parním strojům právě naopak potřebovaly volnou a pohyblivou pracovní sílu. Pokud se na válku Severu proti Jihu budeme dívat jako na střet dvou odlišných energetických koncepcí, odpadne nám mnoho velkých slov a ideálů, ale pravděpodobně se dopustíme zjednodušení, protože velké historické přelomy mají víc fazet a energetika či klimatické změny jsou jenom jedněmi z nich. S určitou nadsázkou proto můžeme říct, že cokoli se děje s energetikou, děje se s celou společností a na energetiku se musíme dívat nikoli jenom jako na disciplínu, ale hlavně na ekonomickou, politickou a sociální, jedním slovem civilizační sílu.

Právo na vodu, jídlo a teplo

V okamžiku, kdy voda začíná být nedostatková, hledáme nejenom technické cesty, ale i nějaké sociálně spravedlivé řešení typu, že lidé mají nárok na lacinou vodu v množství 50 litrů na osobu a den, a když potřebují víc, tak si musejí připlatit. Podobně je nutné začít se dívat na energetickou spotřebu (či na potraviny) do určité míry jako na právo člověka a teprve od určité míry jako na přepych, který ohrožuje dobrý život ostatních lidí. Významný česko-americký energetik Václav Smil odhaduje, že k dobrému životu (to je život, ve kterém má člověk zajištěné slušné životní prostředí a základní potřeby a může se dál osobnostně rozvíjet) je zapotřebí kolem 100 GJ na osobu a rok. Naše civilizace zatím spíš počítá s téměř neomezenou spotřebou laciné energie, ale to je právě cesta vedoucí k systémovým problémům v životním prostředí, klimatickým změnám a obecně k vytváření dluhu, který splácí příroda, chudší část populace a budoucí generace. Cílem je spíš určit, kolik energie máme při šetrném vztahu ke světu k dispozici, a podle toho s ní hospodařit. Budoucí energetika bude zřejmě další desítky let sestávat z velkých, regulovatelných energetických zdrojů a decentralizovaných, převážně fotovoltaických elektráren. Za posledních dvacet let jsme v energetice téměř nic nevybudovali. Žijeme ze stárnoucí podstaty dosluhujících elektráren a zanedbané přenosové soustavy. Energetické pasti se snad můžeme vyhnout už jenom tím, že dotvoříme přenosovou soustavu, která v sobě bude kombinovat jak velké, regulovatelné centrální zdroje, tak i mnoho drobných, příležitostných a nepravidelných dodavatelů. Není to jen technický problém průmyslu 4.0, ale také legislativní a tím politické rozhodnutí, které by mělo omezit silný vliv monopolních výrobců.

Nízkouhlíková energetika se stává nutností. Kromě dostavení a obnovy jaderných elektráren v Dukovanech a Temelíně bychom měli zvážit výstavbu třetí jaderné elektrárny v severních Čechách, a to jak kvůli energetické bezpečnosti, tak již vybudované infrastruktuře a ze sociálního hlediska k udržení zaměstnanosti.

Připomenutý Václav Smil hodnotí v závěru knihy Energie v přírodě a společnosti současnou situaci slovy: „Ekonomická bezpečnost se dostavuje, když národy nežijí nad své možnosti. Opravdová kvalita života se víc odvíjí od vědomí historie, silných kulturních hodnot, zachování nezaměnitelných přírodních služeb než od přehnaného využívání dobra, které máme k dispozici na hromadění pomíjivých statků. Sociální stabilita především spočívá na tom, jak rodina drží pohromadě, vědomí, že někam náležíme, a sdílených morálních hodnotách…. Uspokojivé fungování zemědělství přichází, když farmaříme bez přehnaných zisků. Moudré investování do národní energetiky vyžaduje diverzifikaci, flexibilitu a odstraňování nerovností. Opravdová lidská rozmanitost a spokojenost se životem je nemožná bez pozvednutí lidského snažení nad bezmyšlenkovitý konzum.“