Obnovljivi izvori energije – mitovi i činjenice

Sredinom travnja 2025. godine, Španjolska je 100 posto svojih potreba za električnom energijom zadovoljavala iz obnovljivih izvora. Pet dana kasnije, solarni paneli imali su rekordnu proizvodnju, pokrivajući skoro 80 posto potražnje. Još tjedan dana kasnije, čitava država je, zajedno sa susjednim Portugalom, ostala bez struje.

Višednevno zamračenje na Pirinejskom poluotoku privuklo je pozornost čitavog svijeta te rasplamsalo stare rasprave o pouzdanosti i stabilnosti obnovljivih izvora energije (OIE).

Stoji li čitava ideja zelene energetske tranzicije na staklenim nogama? Može li tehnologija OIE doista isporučiti ono što se od nje očekuje: potpunu dekarbonizaciju i elektrifikaciju energetskih sustava u narednih nekoliko desetljeća? Ili će se zbog svoje urođene slabosti – nestalnosti proizvodnje – uvijek morati nadopunjavati konvencionalnim, dakle fosilnim i nuklearnim elektranama?

U nastavku ovog članka pokušat ćemo odgovoriti na ta pitanja, razmatrajući činjeničnu točnost i utemeljenost različitih kritika tehnologije OIE, ne bismo li mitove razlučili od činjenica.

Sadržaj (kliknite na link da skočite na odlomak):

1. Obnovljivi izvori energije uzrokuju pad napona i nestanak struje
2. Obnovljivi izvori energije ne mogu pokriti bazno opterećenje
3. Obnovljivi izvori čine energiju skupljom
4. Obnovljivi izvori energije također zagađuju

1. Obnovljivi izvori energije uzrokuju pad napona i nestanak struje

Svaki masovniji nestanak struje dovodi do rasprave o opravdanosti zelene energetske tranzicije. To nije bio slučaj samo nakon nestanka struje u Španjolskoj i Portugalu na proljeće 2025. godine. Ista se rasprava, primjerice, povela i nakon nestanka struje u Teksasu 2021. godine. U oba slučaja naknadne istrage su pokazale da problem nije nastao zbog prevelikog oslanjanja na OIE.

Štoviše, u oba slučaja utvrđeno je da je do pada napona zapravo došlo jer fosilni te nuklearni izvori energije nisu obavili svoj posao [1, 2].

Naime, za stabilno funkcioniranje elektroenergetske mreže, nužno je održavanje konstantnog napona odnosno frekvencije unutar te mreže. U Europskoj uniji, mreže funkcioniraju na frekvenciji od 50 Hz. Stabilizacija mreže, dakle održavanje konstantne frekvencije, jednostavnije je kad struja dolazi iz fosilnih ili nuklearnih elektrana nego iz obnovljivih izvora.

Konvencionalne elektrane programirane su da, dok god rade, isporučuju istu količinu električne energije u mrežu. Proizvodnja iz obnovljivih izvora je (uglavnom) nestalna; ovisi o dostupnim količinama vjetra, sunca, snazi valova, brzini toka rijeke… Ta nestalnost proizvodnje znači da je balansiranje mreže koja se u većoj mjeri oslanja na OIE složenija zadaća nego u slučaju dominantne proizvodnje iz fosilnih i nuklearnih elektrana.

Međutim, taj se problem može riješiti adekvatnim ulaganjima u elektroenergetsku infrastrukturu. Upravo to je lekcija koja se može naučiti iz spomenutih slučajeva masovnog nestanka struje.

U Teksasu su u veljači 2021. iznimno hladne vremenske prilike povećale potražnju za električnom energijom. Proizvođači tu količinu struje nisu uspjeli isporučiti. Posebno su zakazale plinske elektrane, što zbog tehničkih problema u proizvodnji izazvanih hladnim vremenom, što zbog nedostatka plina.

Istraga u Španjolskoj je pak pokazala da je do pada napona došlo zbog kombinacije neadekvatnog planiranja stabilnosti elektroenergetske mreže i zakašnjele reakcije u upravljanju plinskim i nuklearnim elektranama, koje nisu uspjele osigurati dovoljno električne energije da zadovolje potražnju nakon iznenadnog pada napona.

Španjolska ministrica energetike Sara Aegsen kazala je kako je potvrđeno da je uzrok nestanka struje pad napona u mreži, a objasnila je i okolnosti u kojima je do toga došlo:

“Sustav nije imao dovoljne kapacitete za kontrolu napona. Ili zato što nisu bili dovoljno dobro programirani, ili zato što oni koji su bili programirani nisu ispravno ispunjavali propisane standarde, ili zbog kombinacije oba razloga.”

Primjeri drugih država pokazuju da je elektroenergetsku mrežu koja se uvelike oslanja na OIE moguće održavati stabilnom. Španjolska je u 2024. od Sunca i vjetra dobivala više od 43 posto potrošene električne energije. Usporedbe radi, u Danskoj se radilo o 69 posto, u Litvi o 65 posto, u Njemačkoj o 44 posto… Među svjetskim rekorderima je Južna Australija, koja je 2023. dosegnula 75 posto, a plan je prijeći na 100 posto obnovljivu energiju do 2027. godine.

Nijedna od tih država odnosno regija nema znatnijih problema sa stabilizacijom elektroenergetske mreže, što vrlo jasno pokazuju da do pada napona ne dolazi zbog integracije OIE, već zbog neadekvatne infrastrukture; prvenstveno zbog nedostatka ulaganja u modernizaciju dalekovodne mreže (kako bi se energija uz manje gubitke mogla brže transportirati na veće udaljenosti) i baterije za pohranu električne energije iz obnovljivih izvora (kako bi se mogla koristiti za stabilizaciju mreže u razdobljima manje proizvodnje).

Stručnjaci s Fakulteta strojarstva i brodogradnje, predvođeni profesorom s katedre za energetiku dr. sc. Goranom Krajačićem, u studiji iz 2025. identificirali su mjere koje bi bilo potrebno provesti da Hrvatska do kraja desetljeća sasvim prijeđe na korištenje električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora. U pitanju je projekt koji bi bio vrlo skup, ali i u potpunosti izvediv s trenutačno dostupnom tehnologijom.

2. Obnovljivi izvori energije ne mogu pokriti bazno opterećenje

Bazno opterećenje (baseload) je izraz kojim se označava minimalna očekivanja potražnja za električnom energijom u nekoj jedinici vremena, npr. jednom danu ili tjednu. Rašireno je uvjerenje da pokrivanje tih potreba nije moguće bez elektrana s rotirajućim turbinama, dakle bez fosilne ili nuklearne energije.

Međutim, tehnološki napreci učinili su ovakav način razmišljanja prilično zastarjelim. Energija Sunca i vjetra, dakle najrašireniji OIE, možda doista neće sami za sebe biti dovoljni za stabilno i uredno funkcioniranje elektroenergetske mreže, ali to nije ni nužno. Postoje i drugi oblici obnovljive energije kojima se mogu kompenzirati nedostaci Sunca i vjetra.

Važnu ulogu u tome može imati hidro energija. Reverzibilne hidroelektrane de facto predstavljaju oblik baterijske pohrane obnovljive energije: voda se pohranjuje u retencijskim jezerima te pušta kroz turbinu hidroelektrane kako bi se struja proizvodila kad je to potrebno.

Nadalje, plinske turbine također mogu biti pogonjene obnovljivom energijom. Kompostiranjem biootpada u bioplinskim postrojenjima može se dobiti biometan, energent jednake kakvoće kao i zemni plin, tj. metan fosilnog porijekla. Korištenje biometana za proizvodnju struje i dalje emitira stakleničke plinove, ali je manje štetno za klimu i okoliš od korištenja zemnog plina, čiji ugljični otisak uvelike počiva i na njegovoj ekstrakciji iz podzemlja ili podmorja.

Na koncu, rasprave o pouzdanosti obnovljivih izvora energije vrlo često zanemaruju kapacitete geotermalnih izvora. Iako se geotermalna energija najčešće koristi za grijanje, ako je temperatura takvih izvora dovoljno visoka, mogu se koristiti i za proizvodnju električne energije.

Geotermalni izvori s temperaturom višom od 150 °C mogu se koristiti za proizvodnju struje na isti način kao i fosilni odnosno nuklearni energenti: toplina se koristi za grijanje vode iznad točke isparavanja, a tako nastala vodena para pokreće turbinu koja generira električnu energiju. Međutim, postoje i drugačije tehnologije, koje omogućavaju proizvodnju struje iz geotermalnih izvora već pri temperaturama od 95 stupnjeva.

Razvoj proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora na globalnoj je razini još uvijek u pogonima, prvenstveno jer se radi o skupim investicijama. Međutim, nešto se ipak pomiče. To vidimo i na primjeru Hrvatske, gdje su privatnim i javnim investitorima dodijeljene koncesije na 12 eksploatacijskih polja i 24 istražna prostora, a investicije u geotermalnu energiju potiču se i bespovratnim poticajima, uglavnom iz EU fondova. Hrvatska ima čak 60 posto veći geotermalni gradijent od prosjeka Europske unije, što znači da raspolaže s brojnim izvorima koji se mogu koristiti za proizvodnju električne energije, posebno u panonskoj regiji.

Međunarodna energetska agencija procjenjuje da će geotermalne elektrane do 2050. zadovoljavati čak 15 posto svjetskih potreba za električnom energijom. Ako se to predviđanje ostvari, geotermalne će elektrane u velikoj mjeri moći zamijeniti fosilne odnosno nuklearne elektrane u servisiranju baznog opterećenja.

Na koncu, stabilnost elektroenergetske mreže može se osigurati i investicijama u infrastrukturu za prijenos i pohranu energije. Recentni tehnološki napreci sugeriraju da će posebno važna biti uloga baterijskih sustava, koji praktički eliminiraju rizike koji proizlaze iz nestalnosti najraširenijih obnovljivih izvora energije, jer omogućavaju da se energija proizvedena kad ima puno Sunca i vjetra koristi kasnije, u razdobljima dok Sunce ne sja, a vjetar ne puše.

Analiza američkog Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju, zadnji put revidirana još 2018. godine, predvidjela je da će se elektroenergetske mreže u bliskoj budućnosti skoro u potpunosti oslanjati na OIE. Upravljanje mrežom zbog toga će postati kompleksnije, ali i za taj problem postoje suvremena tehnološka rješenja: tzv. pametne mreže već koriste digitalnu tehnologiju za poboljšanje učinkovitosti, a dodatne iskorake u ovom području već omogućuje i tehnologija strojnog učenja na kojoj počiva razvoj velikih jezičnih modela (tzv. umjetna inteligencija, odnosno AI tehnologija).

3. Obnovljivi izvori čine energiju skupljom

Ako se ova tvrdnja do prije nekoliko godina i mogla smatrati utemeljenom, više ne može. Solarni paneli i vjetroelektrane, dakle najrašireniji OIE, danas su najjeftiniji način proizvodnje električne energije.

Uvelike su za to zaslužna kineska državna ulaganja. Ona predstavljaju glavni razlog zbog kojeg su solarni paneli danas najjeftiniji oblik proizvodnje električne energije (zbog čega su od lipnja 2025. i najveći pojedinačni izvor energije u EU), a imala su i važnu ulogu i u povećanju komercijalne isplativosti vjetroelektrana. Isto važi i za baterijsku tehnologiju, u čijem istraživanju i razvoju također prednjače kineske tvrtke.

Kina uvelike potiče zelenu energetsku tranziciju upravo zbog toga što očekuje da će joj se dobro isplatiti. Takva računica već pokazuje rezultate; ulaganja u čistu energiju odgovorna su za četvrtinu rasta i 10 posto ukupnog kineskog BDP-a u 2024. godini.

Ono što zapravo čini energiju skupljom nego što bi trebala biti često su arhaična pravila energetskog tržišta. U Europskoj uniji se tako npr. tržišna cijena električne energije određuje na  temelju cijene najskupljeg energenta.

Na energetskom tržištu EU-a primjenjuje se tzv. model granične cijene. Kad opskrbljivači kupuju električnu energiju na tržištu, najprije uzimaju onu koja je jeftinija (dakle obnovljivu energiju). Ako ne mogu sve svoje potrebe namiriti od proizvođača obnovljive energije, okreću se drugim izvorima, npr. fosilnim ili nuklearnim elektranama. Međutim, nemaju opciju da svakog od proizvođača plate po traženoj, unaprijed dogovorenoj cijeni, već svima plaćaju jednaku cijenu: onu po kojoj su dogovorili kupnju najskupljeg energenta u ukupnom energetskom miksu. Tržišne cijene električne energije u EU stoga uglavnom uvjetuje cijena proizvodnje u plinskim ili nuklearnim elektranama.

Pretjerana se skupoća često imputira i baterijskoj tehnologiji, iako podaci pokazuju da ni te kritike nisu utemeljene. Prema godišnjem izvješću o cijenama energije, koje objavljuje tvrtke za financijsko savjetovanje i upravljanje energijom Lazard, cijene obnovljive energije, kao i cijene baterijske pohrane osjetno padaju i taj će se trend nastaviti barem do kraja desetljeća. Istu stvar pokazuje i analiza američkog Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju, a slične projekcije ima i Međunarodna energetska agencija.

Drugim riječima, obnovljiva energija ne samo da nije skupa, već je najjeftiniji proizvod na elektroenergetskom tržištu. Skupoća joj se eventualno može imputirati zbog činjenice da zelena energetska tranzicija zahtijeva poprilična javna ulaganja u prilagodbu elektroenergetske mreže.

Drugog izbora, međutim, nema: jedini način za učinkovitu borbu protiv klimatskih promjena je žurno izbacivanje fosilnih goriva iz energetike. Oko toga je 2023. na UN-ovoj klimatskoj konferenciji COP28 nominalno postignut međunarodni konsenzus. Bez zelene energetske tranzicije prosječna će temperatura na Zemlji osjetno rasti, što će imati razne destruktivne posljedice: od materijalne štete zbog povećane učestalosti ekstremnih vremenskih pojava, do zdravstvene štete zbog dodatnog degradiranja klime i okoliša.

Ulaganja koja zelena energetska tranzicija zahtijeva su značajna, ali to OIE ne čini skupima. Percipirana skupoća može proizlaziti samo iz kratkovidnosti; ako učinke dekarbonizacije energetskih sustava promatramo dugoročno, ona zapravo donosi značajan profit [1, 2, 3]. Dio tog profita doći će od stvaranja novih radnih mjesta i rasta BDP-a, a dio od ušteda zbog izbjegavanja štetnih posljedica nekontroliranog globalnog zagrijavanja.

4. Obnovljivi izvori energije također zagađuju

Činjenica je da ne postoji sasvim čista energija. Proizvodni lanci solarnih panela, vjetroelektrana i drugih obnovljivih izvora energije također imaju ugljični otisak, tj. emitiraju stakleničke plinove. Nakon nekog vremena uređaji se troše i moraju se mijenjati ili nadograđivati, što stvara otpad. Rudarenje materijala koji su potrebni za tehnologiju na kojoj počiva zelena energetska tranzicija stvara okolišnu štetu baš kao i ekstrakcija fosilnih goriva.

Međutim, isto tako je činjenica da obnovljivi izvori zagađuju puno manje od svih ostalih mogućih načina dobivanja energije. Prema procjenama Međuvladinog panela o klimatskim promjenama (IPCC), krovni solarni panel tijekom svog životnog vijeka proizvede 20 puta manje emisija po dobivenom kWh energije od ugljena i 10 puta manje od plina korištenog u kogeneraciji (dakle za istovremeno dobivanje električne i toplinske energije). Vjetroelektrane su u tom pogledu još čišće; po dobivenom kWh emitiraju četiri puta manje stakleničkih plinova od krovnih solara.

Nadalje, većina otpada koji nastaje korištenjem obnovljivih izvora energije može se reciklirati. Oko 90 posto težine solarnih panela čine materijali koji se mogu ponovo koristiti. Prema procjenama Međunarodne agencije za obnovljivu energiju, do 2030. godine bit će dovoljno recikliranog materijala od solarnih panela za proizvodnju 60 milijuna novih panela. Isto važi i za vjetroelektrane, iz kojih se može reciklirati 80 do 85 posto materijala. Jedini njihov dio koji se teško reciklira su lopatice, ali i pojavljuju se naprednija tehnička rješenja od kojih se očekuje da će eliminirati i taj problem (npr. Siemens je razvio lopatice koje se u potpunosti mogu reciklirati). No već sada obnovljivi izvori energije stvaraju znatno manje otpada od fosilnih energenata korištenih u proizvodnji struje.

Na koncu, rudarenje koje nužno dolazi s tranzicijom prema obnovljivoj energiji doista predstavlja velik problem za okoliš, kao i za zdravlje ljudi u okolici rudnika iz kojih se vade rijetki zemni metali. Međunarodne organizacije upozoravaju da pohlepa za ovim resursima budućnosti već raspiruje nepravdu i nejednakost te doprinosi okolišnoj i klimatskoj krizi. Međutim, ekstrakcija materijala potrebnih za energetsku tranziciju i dalje je manje intenzivna od rudarenja fosilnih energenata.

Tranzicija prema sto posto obnovljivoj energiji, dakle, ima svoje izazove. Zahtijeva velika infrastrukturna ulaganja te ima svoju okolišnu cijenu. Međutim, neosporna je činjenica da je energija dobivena iz obnovljivih izvora značajno održivija od one dobivene iz fosilnih goriva. Tehnologija koja nam je potrebna da u potpunosti izbacimo fosilna goriva iz energetskih sustava je dostupna i sve povoljnija. Analiza think-tanka Ember pokazuje da je potpuna elektrifikacija i dekarbonizacija energetskih sustava već dobrano započela i ne pokazuje znakove posustajanja.

Doznajte više o mitovima koji se stvaraju oko obnovljivih izvora energije:

>>> Vjetroelektrane – mitovi i činjenice

>>> Solarni paneli – mitovi i činjenice

Članak je nastao u okviru projekta “Činjenice o klimatskoj krizi – klima.faktograf.hr”. Projekt je sufinanciran putem bespovratne potpore dodijeljene od strane Agencije za elektroničke medije u okviru Programa potpora male vrijednosti (de minimis) za mjeru NPOO C1.1.1. R6-I2 Uspostava provjere medijskih činjenica iz sredstava Mehanizma za oporavak i otpornost. Izneseni stavovi i mišljenja samo su autorova i ne odražavaju nužno službena stajališta Europske unije ili Europske komisije, kao ni stajališta Agencije za elektroničke medije. Europska unija i Europska komisija ni Agencija za elektroničke medije ne mogu se smatrati odgovornima za njih.