Soubor pracovních listů pro žáky. CZ.1.07/1.1.34/02.0014 Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi. Alternativní zdroje energie

Soubor pracovních listů pro žáky CZ.1.07/1.1.34/02.0014 Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi Alternativní zdroje energie

Alternativní zdroje energie Soubor pracovních listů pro žáky 2013

Realizátor: Seductus, s.r.o. Vladimíra Majakovského 2092/7 434 01 Most IČ: 25489411 Zhotovitel: IMPOWER ENERGY, s.r.o. Sadová 15 434 01 Most IČ: 25489399 Projekt Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi reg. č. CZ.1.07/1.1.34/02.0014 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Úvod Alternativní zdroje energie Úvod Předmětem souboru je komplexní příprava vzdělávacího materiálu pro volitelný předmět určený pro 2. stupeň základních škol (7. 8. ročník). Komplexní příprava vzdělávacího materiálu obsahuje následující oblasti: modul Ovzduší modul Voda modul Alternativní zdroje energie Cílem vytvořeného vzdělávacího programu pro žáky 2. stupně základních škol je stimulace ekologického myšlení a jednání žáků a uvědomění si spoluzodpovědnosti člověka za stav životního prostředí a to prostřednictvím interaktivních, tvořivých nebo kooperativních metod. Vytvořený vzdělávací program zahrnuje ekologický, environmentální, biologický a ochranářský prvek. Podstatným prvkem programu je návaznost a respektování školních výukových osnov, které vedou ke stimulaci zájmů cílových skupin, dále také k rozvoji tvořivosti a podpoře vzájemné spolupráce mezi žáky. Velký důraz je kladen na maximální míru popularizace a srozumitelnosti celého programu. Soubor pracovních listů pro žáky, kromě tematického zaměření z daných oblastí, obsahuje ekonomický aspekt, který upozorní žáky s potřebou dodržování objektivních limitů s ohledem na zabezpečení kvality života budoucích generací. Je žádoucí, aby žáci byli obeznámeni s ekonomickými souvislostmi plynoucími z podnikání v souladu s principy udržitelného rozvoje. 3

Obsah Alternativní zdroje energie Obsah Úvod...3 Pracovní list 1 Energie, význam pro společnost...6 Pracovní list 2 Trvale udržitelný rozvoj... 12 Pracovní list 3 Ekologická stopa... 16 Pracovní list 4 Spotřeba energie, svět a EU... 21 Pracovní list 5 a 6 Zdroje energie...25 Pracovní list 7 Energie a životní prostředí... 30 Pracovní list 8 Energie a uhlí...35 Pracovní list 9 Energie a ropa...39 Pracovní list 10 Energie a zemní plyn... 44 Pracovní list 11 Energie a atom... 48 Pracovní list 12 Energie a voda...53 Pracovní list 13 a 14 Energie a vítr... 57 Pracovní list 15 a 16 Energie a Slunce...62 Pracovní list 17 Energie a biomasa... 67 Pracovní list 18 Energie a země...73 Pracovní list 19 Energie a oceány...76 Pracovní list 20 Energie a legislativa, koncepce, efektivita, úspory... 80 Pracovní list 21 Vyber tu správnou energii... 88 5

Alternativní zdroje energie Energie, význam pro společnost Pracovní list 1 Energie, význam pro společnost 1.1. Úvod Rozvoj společnosti by bez energie nebyl možný. Bylo tomu tak v minulosti a není tomu jinak ani v současnosti a nebude v budoucnosti. Dnešní společnost je na energii závislá. Od přístupu k energii se odvozuje lidský, sociální i ekonomický rozvoj. Energie mají zásadní vliv na produktivitu, zdraví, vzdělávání, klimatickou změnu i lidskou komunikaci. Přesto, anebo právě proto, se ve vyspělých zemích energie používají až příliš. V dnešním moderním světě jsou téměř všechny věci, které nám ulehčují život poháněny energii. Když přijdete domů, rozsvítíte si, zapnete rádio, televizi nebo si ohřejete jídlo v mikrovlnné troubě. Do těchto různých spotřebičů přichází energie. My si už neuvědomujeme, jak těžké bylo přijít na zdroje energie pro nás již samozřejmé, a kolik let to trvalo. Dnes víme, že rozvod energie je nám zajištěn až domů, my se už nemusíme o nic starat, jen zasednout a odpočívat. Ale kdo nám umožnil užívat si tohoto pohodlí, kterého se nám denně dostává. A kde se všechna ta energie bere? Poptávka po energiích neustále stoupá, ve vyspělých zemích i v těch rozvojových. I přes vysokou cenu, kterou za energie platíme přímo (v penězích) i nepřímo (poškozováním životního prostředí), mnohdy dochází ke zbytečnému plýtvání s energií. 1.2. Teoretická část 1.2.1. Slunce a energie Zdrojem téměř veškeré energie, kterou přijímá Země je Slunce. Nebýt energie přicházející na Zemi z vesmíru, nebylo by zde rostlin ani živočichů. Energie z většiny alternativních zdrojů např. větrná energie, má také svůj původ na Slunci. Spalování fosilních paliv rovněž uvolňuje sluneční energii nahromaděnou v rostlinách před miliony let. Na Zemi přitom přichází jen pouhý zlomek z obrovského množství energie uvolňované Sluncem. Tato energie pochází z jaderné syntézy probíhající hluboko v jeho středu. Slunce vyzařuje tak obrovské množství energie, že je každou sekundu lehčí o miliony tun své hmoty. Energie se k Zemi dostává ve formě elektromagnetické energie, což je jediná energie, která se může šířit vesmírem. Přichází ve formě infračerveného a ultrafialového záření a viditelného světla. Slunce je středem Sluneční soustavy, jejíž součástí je i Země. Je drobnou hvězdou v galaxii obsahující 100 000 milionů hvězd a nazývané Mléčná dráha. Ve vesmíru jsou miliony milionů jiných galaxií oddělených vesmírnými vzdálenostmi v jinak skoro prázdném prostoru. Vesmír není pravděpodobně nekonečně velký. Veškeré záření a veškerá hmota ve vesmíru jsou podobami energie. Ve středu hvězd hmoty ubývá, zatímco odpovídající množství energie se vždy v důsledku toho uvolní. Vývoj vesmíru začal Velkým třeskem, kdy určité množství energie vzniklo z ničeho. Podle teorie velkého třesku vznikl veškerý prostor a čas v jediném bodě, mnohem menším než je atom. Tento bod musel obsahovat veškerou energii celého vesmíru. Vzhledem k tomu, že celý prosto byl tak malý, musel být neuvěřitelně horký. Za tak vysokých teplot byly zřejmě dnes známé síly, jakou je například gravitace, velmi odlišné. Nejspíš vůbec neexistovala hmota, ale pouze tepelná energie. Z pozorování hvězd a galaxií tvořících vesmír vyplývá, že se od sebe vzdalují. To znamená, že velký prostor tvořící vesmír se rozpíná podobně, jako se roztahuje pružný obal nějakého obrovského balónu. Pokud by to byla pravda a vesmír se bude nadále rozpínat, pak toto pevně dané množství energie bude existovat jen po určitou dobu, a tedy jednoho dne vesmír ukončí svou existenci Velkým krachem. Avšak my už nyní víme, že Slunce vyhasne již za 5 miliard let. 6

Energie, význam pro společnost Alternativní zdroje energie 1.2.2. Člověk a energie Člověk využíval energii odjakživa, ještě dřív, než si to byl vůbec schopen uvědomit. V době kamenné lidé používali energii svých vlastních svalů k takové práci, jako bylo získávání potravy nebo stavba příbytků. Energie z ohně byla používána pro tepelnou úpravu jídla už před 500 000 roky. Ačkoliv okamžik objevení ohně není přesně znám, lidské bytosti jej používají po tisíce let. Obyvatelé jeskyň z pozdní doby kamenné udržovali v nich teplo pomocí ohně nepřetržitě po měsíce a roky. Od té doby se lidé naučili ještě účinněji využívat služeb ohně, ať při vytápění a osvětlování příbytků, tak i pro odlévání zlata, výrobu keramiky a skla. Největší část energie v ohni je teplo uvolňované při hoření paliva. Prvním palivem bylo dřevo, avšak dřevěné uhlí vyrobené zahříváním dřeva bez přítomnosti vzduchu hoří plamenem o vyšší teplotě. Kromě tepla má oheň i svou energii v podobě světla a zvuku, takže může být viděn, cítěn a slyšen. Naši předkové na rozdíl od nás dokázali žít v trvalé harmonii s přírodou, používali pouze obnovitelné zdroje energie a užívali v podstatě bezodpadové technologie. Předali nám až do 19. století nezdevastovanou přírodu. 1.2.3. První vodní a větrná energie Již staré národy mohli pozorovat, jaká obrovská síla se skrývá v pohybující se vodě a větru. Ačkoli neměli vůbec vědecké cítění, uvědomili si, že je možné tyto živly přinutit dělat nějakou užitečnou práci. Dávné civilizace užívaly mechanické energie k práci, jakou bylo zvedání, mletí zrní, stavitelství, doprava lidí a nákladů. Tato mechanická energie mohla být získána z větru a pohybující se vody. Vítr a tekoucí voda jsou nejpatrnějšími projevy přírodní energie na Zemi, avšak tato energie má svůj původ na Slunci. Vítr byl jednou z prvních přírodních sil, kterou se lidé učili využívat k tomu, aby už 3500 let př. n. l. uvedli do pohybu lodě s plátěnými plachtami. Na pevnině se začal vítr využívat, když se v Persii kolem roku 700 n. l. objevily první větrné mlýny. Lopatky se otáčely vodorovně a byly spojeny přímo s mlýnskými kameny, které drtily zrno. Síla větru byla také využívána k zavlažování suché půdy a k odvodňování mokřin. Větrná energie představuje energii proudění vzduchu vůči zemskému povrchu - větru, který vzniká díky teplotním rozdílům různých oblastí atmosféry. Větrné elektrárny využívají tento druh energie k její přeměně na elektrickou energii. Energie větru je na rozdíl od vody snadno dostupná všude a měla by být využívána mnohem více. Ale opak je pravdou. I když je také využívána odpradávna, až na výjimky sloužila především v lodní dopravě. Výhodnost plachet poznal člověk rovněž ještě v době kamenné. Vítr nejen nefouká stále, ale často i mění směr. Proto se ve velkých námořních bitvách starověku plachty zásadně skasávaly, aby rozmar počasí nemohl ovlivnit výsledek boje. I ve středověku znala Evropa dlouho jen tzv. latinskou plachtu tj. v podstatě obdélník vytažený na stěžeň, který dovoloval využít především zadní vítr ve směru plavby a jen částečně i boční. A tak teprve pod vlivem Arabů (a ti zase pod vlivem Číny) se přechází i k dalšímu druhu plachtoví a otočnému ráhnu, které dovoluje naplno využít nejen silu bočního větru, ale při manévrování i proti větru. I tak znamenalo při dlouhých plavbách oceánem bezvětří těžko odstranitelnou hrozbu. Ano, v lodní dopravě vítr sehrál důležitou roli, ale později byl vystřídán parním strojem a poté ještě dalšími druhy pohonů. Velkým průkopníkem ve využívání energie větru byla Čína. Svými vynálezy ovlivnila nejen vodní dopravu, ale také stála u zrodu větrných mlýnů. Snad vůbec první větrný mlýn se objevil v Seistanu, bezřeké části dnešního západního Afghanistánu, patrně počátkem 7. stol. př. K. Mlýny stávaly na účelově budovaných pahorcích, hradních věžích či vrcholcích kopců. V jejich horní komoře spočíval mlýnský kámen, zatímco v dolní se otáčel rotor se šesti či dvanácti lopatkami pokrytými dvojitou vrstvou tkaniny. Otvory ve tvaru dovnitř se zužujícího trychtýře v dolní komoře urychlovaly proudění vzduchu opírajícího se do plachet. Uspořádání se svislým rotorem se rozšířilo takřka po celé Asii. Ve středověkém Egyptě sloužily tyto mlýny k drcení cukrové třtiny, ale jinak vesměs k mletí obilí. Celá staletí bývaly větrné mlýny víceméně hříčkami větru, který je nechával na holičkách, když často měnil směr. Pak přišel Angličan Edmund Lee a v roce 1745 vymyslel stabilizační ocasní plochy a podružné větrné kolo, tedy soustavu, jež rotor samočinně nastavovala proti větru. U nás jsou první větrné mlýny doloženy ve 12. století. Jejich domovem se staly především jihomoravské roviny. V minulém století jejich charakteristická křídla zmizela, i když ne beze zbytku, někde ještě dominuje krajině kamenná věž. V zásadě se jednalo o dva druhy staveb. U tzv. sloupového mlýna se za větrem otáčela celá budova (musela ovšem být dřevěná a spočívala na silném centrálním nosném sloupu). Vyspělejší typ představovala pevná budova s otočnou hlavicí střechy. Také původní plátěná křídla, kopírující v podstatě plachty, nahradily dřevěné lištové lopatky. Energie proudící vody patří spolu s energií větru mezi nejstarší využívané druhy energie. Používání vodních kol různých typů a velikostí se datuje již od nejstarších civilizací. Vodní kola byla poprvé využívána pro zavlažování před rokem 600 př. n. l., ale pro mletí zrní byla vodní energie použita v různých částech světa někdy kolem roku 100 př. n. l. Vynálezem vodního kola se zrodil první motor. 7

Alternativní zdroje energie Energie, význam pro společnost 1.2.4. Energie pro člověka Zdrojem energie pro životní funkce člověka a pro jeho pohyb je potrava - stejně jako u ostatních organismů. Základem potravy jsou organické látky, které se vyznačují tím, že je v nich utajená energie (jsou to jakési energetické konzervy) - a tato energie má svůj původ ve slunečním záření. Energetické konzervy Organické látky, které jsou základem veškeré potravy, vytvářejí rostliny při velmi složité reakci fotosyntéze. Tato reakce probíhá pouze v zelených rostlinách, v jejichž buňkách silném centrálním nosném sloupu). jsou složitě uspořádané části (organely) obsahující chlorofyl. Při ní energie slunečního záření rozloží vodu a kyslík uniká do okolí. Přijatá energie umožňuje řadu následujících reakcí, při nichž vodík reaguje s oxidem uhličitým přijímaným ze vzduchu a vzniká glukóza jako základní organická látka. V mnoha dalších různých reakcích za přítomnosti minerálních látek přijímaných ve vodných roztocích z půdy vzniká v rostlině mnoho složitých organických látek, které tvoří její tělo. 1.2.4 Část Energie vytvořených pro člověka organických látek rostliny využívají jako zdroj energie pro svůj život pro růst, vývoj a reakce na změny prostředí. Následně organické látky vytvořené rostlinami postupně využívají živočichové (nejprve býložravci, potom všežravci a masožravci), kteří je ve svých tělech přetvářejí Energetické a uvolňují konzervy z nich energii potřebnou pro svůj život. Organické látky jsou i v opadalých listech, ve výkalech živočichů, v tělech všech uhynulých organismů. Tuto energii využívají ke svému životu někteří vodní a půdní živočichové (např. žížala, stinka), většina hub i někteří prvoci, tzv. rozkladači. V půdě se tak např. postupně vytváří humus. Vodní a půdní bakterie pak přispívají k postupnému převodu zbytků organických látek v minerální částice rozpustné ve vodě, které opět mohou rostliny přijímat svými kořeny. Celá staletí bývaly větrné mlýny víceméně hříčkami větru, který je nechával na holičkách, když často měnil směr. Pak přišel Angličan Edmund Lee a v roce 1745 vymyslel stabilizační "ocasní plochy" a podružné větrné kolo, tedy soustavu, jež rotor samočinně nastavovala proti větru. Tak probíhá v přírodě neustálý oběh látek umožněný jednostranným tokem energie, tj. od příjmu slunečního záření k uskladnění energie ve formě organických látek až po uvolňování energie pro život, při které se vždy část energie mění v teplo. (Zcela v souladu s termodynamickými zákony ) Protože život se řekne latinsky bios označujeme látky vytvářené živými organismy slovem biomasa. U nás jsou první větrné mlýny doloženy ve 12. století. Jejich domovem se staly především jihomoravské roviny. V minulém století jejich charakteristická křídla zmizela, i když ne beze zbytku, někde ještě dominuje krajině kamenná věž. V zásadě se jednalo o dva druhy staveb. U tzv. sloupového mlýna se za větrem otáčela celá budova (musela ovšem být dřevěná a spočívala na Uvolňování energie potřebné k životním dějům probíhá v buňkách pozvolna a postupně buď za nepřístupu vzduchu (různými formami kvašení anaerobně), nebo za využívání kyslíku ze vzduchu (aerobně) při buněčném dýchání. Při anaerobních pochodech se uvolňuje menší množství energie a zbývají látky ještě na energii bohaté (např. alkohol, či různé plyny). Při aerobním způsobu uvolňování energie se uvolní daleko více energie a uvolňuje se, až oxid uhličitý a voda. Je to jakýsi opak fotosyntézy, i když probíhá v jiných reakcích. Vyspělejší typ představovala pevná budova s otočnou hlavicí střechy. Také původní plátěná křídla, kopírující v podstatě plachty, nahradily dřevěné lištové lopatky. Energie proudící vody patří spolu s energií větru mezi nejstarší využívané druhy energie. Používání vodních kol různých typů a velikostí se datuje již od nejstarších civilizací. Vodní kola byla poprvé využívána pro zavlažování před rokem 600 př. n. l., ale pro mletí zrní byla vodní energie použita v různých částech světa někdy kolem roku 100 př. n. l. Vynálezem vodního kola se zrodil první motor. Zdrojem energie pro životní funkce člověka a pro jeho pohyb je potrava - stejně jako u ostatních organismů. Základem potravy jsou organické látky, které 1.2.5. se vyznačují Uvolňování tím, že je energie v nich utajená energie (jsou to jakési energetické konzervy) - a tato energie má svůj původ ve slunečním záření. Organické látky, které jsou základem veškeré potravy, vytvářejí rostliny při velmi složité reakci fotosyntéze. Tato reakce probíhá pouze v zelených rostlinách, v jejichž buňkách jsou složitě uspořádané části (organely) obsahující chlorofyl. Při ní energie slunečního záření rozloží vodu a kyslík uniká do okolí. Přijatá energie umožňuje řadu následujících reakcí, při nichž vodík reaguje s oxidem uhličitým přijímaným ze vzduchu a vzniká glukóza jako základní organická látka. Energie se ovšem organických látek může uvolňovat také rychle hořením. Když organická látka (např. dřevo) hoří, energie se z ní uvolňuje v podobě světla a tepla a do ovzduší přitom uniká oxid uhličitý, vodní páry - a podle toho, které složité látky tvořily tělo organismu, unikají i některé další plyny a minerální látky zůstávají v podobě popela. Obrázek: Fotosyntéza Fotosyntéza poutání - poutání energie pro energie život (KEV pro život ČR) Zdroj: KEV ČR V mnoha dalších různých reakcích za přítomnosti minerálních látek přijímaných ve vodných roztocích 8 z půdy vzniká v rostlině mnoho složitých organických látek, které tvoří její tělo. Část vytvořených organických látek rostliny využívají jako zdroj energie pro svůj život - pro růst, vývoj a reakce na změny prostředí. Následně organické látky vytvořené rostlinami postupně využívají živočichové (nejprve

Energie, význam pro společnost Alternativní zdroje energie Oxid uhličitý Množství oxidu uhličitého v ovzduší se po značně dlouhou dobu téměř neměnilo, protože rostliny spotřebovávají k fotosyntéze přibližně stejné množství oxidu uhličitého, jako se do ovzduší uvolňuje při dýchání i při rozkladu látek v přírodě tlením, hnitím nebo hořením. Oxid uhličitý se také rozpouští ve vodě a naopak z ní uniká, účastní se reakcí v půdě (při zvětrávání, při vytváření krasových útvarů apod.), uniká ze sopek apod. Sluneční energie dopadající na Zemi je využívaná při fotosyntéze poměrně málo pouze asi 1% z dopadajícího sluneční záření je využito k vytváření biomasy. Daleko více energie ohřívá zemský povrch (přibližně 42 %) a přispívá k vypařování vody (okolo 23 %). Toto sluneční záření je zdrojem energie pro oběh vody (hydrologický cyklus) a pro proudění ovzduší vznik větrů. Lidé ve svém vývoji nejprve pro svůj život využívali energii z rostlinné a živočišné potravy podobně jako ostatní živočichové. Později se naučili využívat oheň a zdrojem energie bylo hlavně dřevo. A ještě daleko později pak po staletí i tisíciletí při zajišťování tepla, světla, pro výrobu různých nástrojů, při dopravě atd. využívali sluneční energii - buď přímo, nebo v podobě větru, vody a dřeva. Asi před dvěma sty lety (v počátcích tzv. průmyslové revoluce) lidé přišli na to, že k získávání energie mohou použít také látky, získávané zpod zemského povrchu. Zpočátku začali využívat především uhlí a o něco později stále více i ropu a zemní plyn fosilní paliva. Nároky na spotřebu energie rostly. 1.2.6. Jednotka energie Energie je fyzikální veličina, která bývá charakterizována jako schopnost hmoty (látky nebo pole) konat práci. Jako symbol energie se používá písmeno E. Hlavní jednotka energie i práce v soustavě SI je joule, značka jednotky: J. Je definován jako práce, kterou vykoná síla 1 N působící po dráze 1 m. Další používané mimo soustavové jednotky jsou: Organické látky jsou i v opadalých listech, ve výkalech živočichů, v tělech všech uhynulých organismů. Tuto energii využívají ke svému životu někteří vodní a půdní živočichové (např. žížala, stinka), většina hub i někteří prvoci, tzv. rozkladači. V půdě se tak např. postupně vytváří humus. Vodní a půdní bakterie pak přispívají k postupnému převodu zbytků organických látek v minerální částice rozpustné ve vodě, které opět mohou rostliny přijímat svými kořeny. kalorie (cal, rovná se 4,185 J), používala se ve fyzice před zavedením metrické jednotky kilokalorie (kcal, rovná se 4185 J, tedy zhruba množství energii potřebné pro ohřátí litru vody o jeden stupeň Celsia), dodnes se občas používá při výpočtu energetické hodnoty potravin Tak probíhá v přírodě neustálý oběh látek umožněný jednostranným tokem energie, tj. od příjmu slunečního záření k uskladnění energie ve formě organických látek až po uvolňování energie pro život, při které se vždy část energie mění v teplo. (Zcela v souladu s termodynamickými zákony.) Protože život se řekne latinsky bios označujeme látky vytvářené živými organismy slovem biomasa. elektronvolt (ev, je to přibližně 1,602 10-19 J, tedy energie, již elektron získá proběhnutím elektrického pole s potenciálem jednoho voltu), používá se především v částicové fyzice Uvolňování energie potřebné k životním dějům probíhá v buňkách pozvolna a postupně buď za nepřístupu vzduchu (různými formami kvašení - anaerobně), nebo za využívání kyslíku ze vzduchu (aerobně) při buněčném dýchání. Při anaerobních pochodech se uvolňuje menší množství energie - a zbývají látky ještě na energii bohaté (např. alkohol, či různé plyny). Při aerobním způsobu uvolňování energie se uvolní daleko více energie - a uvolňuje se, až oxid uhličitý a voda. Je to jakýsi opak fotosyntézy, i když probíhá v jiných reakcích. tuna měrného paliva používá se v energetice kilowatthodina používá se v energetice a silové elektrotechnice Zdroj: KEV ČR Obrázek: Uvolňování energie pro život Uvolňování energie pro život (KEV ČR) 1.2.5 Uvolňování energie Energie se ovšem organických látek může uvolňovat také rychle - hořením. Když organická látka (např. dřevo) hoří, energie se z ní uvolňuje v podobě světla a tepla a do ovzduší přitom uniká oxid uhličitý, 9

Alternativní zdroje energie Energie, význam pro společnost getice a silové elektrotechnice Spotřeba energie roste Z následující tabulky a grafu je patrné, jak rostla osobní spotřeba člověka od minulosti po současnost a především odhad dalšího růstu. obní spotřeba člověka od minulosti po současnost a Proč roste spotřeba energie? Zatímco dříve si člověk vystačil denně s pár kilogramy dřeva na topení, v současné době je průměrná např. osobní spotřeba energie v ČR 6100 kwh za rok. Odhady růstu spotřeby energie v historii až po současnost (kj/osobu/den) Historické období Časové zařazení Denní spotřeba/osoba historii až po současnost (kj/osobu/den) zařazení let př.n.l. let př.n.l První formy člověka 1 mil.let př.n.l. 8 000 kj (množství v potravě) Denní spotřeba/osoba 8 000 kj (množství v potravě) Prehistorický člověk (využívání ohně atd.) 100 000 let př.n.l 20 000 kj Primitivní zemědělství okolo 500 let př.n.l. 50 000kJ Středověk okolo 1400 n.l. 110 000 kj 20 000 kj Používání uhlí konec 19.stol. 300 000 kj let př.n.l. 50 000kJ 400 n.l. 110 000 kj 19.stol. 300 000 kj 1.stol 7x zvýšení?????? ávacích programů, příspěvek k Mezinárodnímu roku Milada Švecová, Danuše Kvasničková, Eva Jiříková, logické výchovy Používání ropy poč. 21.stol 1 mil kj Předpoklad za 100 let +100 let 7x zvýšení??? Počet lidí roste Roste ale nejen 1 mil osobní kj spotřeba energie, ale také počet lidí, spotřebovávajících tuto energii viz graf na následující straně. Kde vzít pro tolik lidí energii? Energetické služby mají rozsáhlý dopad na produktivitu, zdraví, vzdělávání, klimatické změny bezpečnost potravin a bezpečnost v zásobování vodou i v komunikačních službách. Právě proto absence přístupu k čisté, přístupné a spolehlivé energii brzdí ekonomický, sociální i lidský rozvoj a představuje velkou překážku v realizaci rozvojových cílů tisíciletí. amy dřeva na topení, v současné době je průměrná ok. Následky neexistujícího nebo ztíženého přístupu k energiím mají dopad na zdraví osob i na ekonomiku. Pokud například nemocnice nebo školy nemají řádný přístup k energiím, nemohou plně fungovat. I přístup k pitné vodě závisí na efektivní činnosti přečerpávajících stanic. Správně fungující energetický systém umožňuje zvyšovat produktivitu, zlepšovat konkurenceschopnost, podporovat ekonomiku a hospodářský růst. Organizace spojených národů (OSN) poukazuje na negativní následky využívání energie, která není udržitelná. Emise z pevných paliv jsou příčinou klimatických změn, způsobují znečišťování ovzduší ve městech, okyselení (acidifikace) půdy i vody. Proto snižování uhlíkových emisí zůstává prioritou v problematice spotřeby energie. Pod záštitou generálního tajemníka Pan Ki-muna přišla OSN s novou iniciativou, Trvale udržitelnou energií pro všechny, v jejímž rámci si stanovila do roku 2030 tři hlavní cíle: 1. univerzální přístup k moderním energetickým službám 2. snížení světové energetické náročnosti o 40 % 3. zvýšení využívání trvale udržitelné energie ve světě o 30 % Energie je potřebná pro veškerý život lidí: pro život a pohyb člověka, pro výrobu, pro svícení, pro dopravu, pro udržování potřebné teploty v místnostech, pro veškerou práci. 10

Energie, význam pro společnost Alternativní zdroje energie Zdroj: http://phys.org/news196489543.html Kde vzít pro tolik lidí energii? Energetické služby mají rozsáhlý dopad na produktivitu, zdraví, vzdělávání, klimatické změny bezpečnost potravin a bezpečnost v zásobování vodou i v komunikačních službách. Právě proto absence přístupu k čisté, přístupné a spolehlivé energii brzdí ekonomický, sociální i lidský rozvoj a představuje velkou překážku v realizaci rozvojových cílů tisíciletí. 1.3. Praktická část 1. Co je energie a k čemu ji člověk potřebuje? 2. Porovnejte, jak se dříve a dnes energie získává ve vztahu k životnímu prostředí. 5. Pokuste se odhadnout vaši denní spotřebu energie. Porovnejte s ostatními. 6. Proč OSN přišla s iniciativou Trvale udržitelná energie pro všechny? 13 Zdroje Následky neexistujícího nebo ztíženého přístupu k energiím mají dopad na zdraví osob i na ekonomiku. Pokud například nemocnice nebo školy nemají řádný přístup k energiím, nemohou plně fungovat. I přístup k pitné vodě závisí na efektivní činnosti přečerpávajících stanic. Energie jako průřezové téma školních vzdělávacích programů, příspěvek k Mezinárodnímu roku obnovitelných zdrojů energií pro všechny, Milada Švecová, Danuše Kvasničková, Eva Jiříková, Kamila Sásiková, Šárka Fandovská, Klub ekologické výchovy, 2012 Správně fungující energetický systém umožňuje zvyšovat produktivitu, zlepšovat konkurenceschopnost, 3. Proč se tak prudce s průmyslovou revolucí zvýšila podporovat ekonomiku a hospodářský růst. spotřeba energie? Organizace spojených národů (OSN) poukazuje na negativní následky využívání energie, která není udržitelná. 4. Představte Emise si váš z pevných 1 den bez paliv energie jsou příčinou jak by od klimatických vašeho probuzení okyselení až (acidifikace) do uložení se půdy k spánku i vody. vypadal? Proto snižování uhlíkových emisí zůstává prioritou v změn, www.odmaturuj.cz/fyzika/historie-energie/ způsobují znečišťování ovzduší ve městech, problematice spotřeby energie. www.energia.sk/clanok/obnovitelne-zdroje/osn- -+vyhlasila-rok-2012-za-medzinarodny-rok-trvalo- -udrzatelnej-energie-pre-vsetkych/5509/ Pod záštitou generálního tajemníka Pan Ki-muna přišla OSN s novou iniciativou, Trvale udržitelnou energií pro všechny, v jejímž rámci si stanovila do roku 2030 tři hlavní cíle: phys.org/news196489543.html 1. univerzální přístup k moderním energetickým službám 2. snížení světové energetické náročnosti o 40% 3. zvýšení využívání trvale udržitelné energie ve světě o 30%. cs.wikipedia.org/wiki/energie phys.org/news196489543.html Energie je potřebná pro veškerý život lidí: pro život a pohyb člověka, pro výrobu, prosvícení, prodopravu, pro udržování potřebné teploty v místnostech, pro veškerou práci. 1.3 Praktická část Růst lidské populace v průběhu historie s výhledem do roku 2025 (mld.) proatom.luksoft.cz/view.php?cisloclanku=2006030401 1) Co je energie a k čemu ji člověk potřebuje? 2) Porovnejte, jak se dříve a dnes energie získává ve vztahu k životnímu prostředí. 3) Proč se tak prudce s průmyslovou revolucí zvýšila spotřeba energie? 4) Představte si váš 1 den bez energie jak by od vašeho probuzení až do uložení se k spánku vypadal? 5) Pokuste se odhadnout vaši denní spotřebu energie. Porovnejte s ostatními. 6) Proč OSN přišla s iniciativou Trvale udržitelná energie pro všechny? 11

Alternativní zdroje energie Trvale udržitelný rozvoj Pracovní list 2 Trvale udržitelný rozvoj 2.1. Úvod Právo člověka na příznivé životní prostředí je obsaženo v zákoně o životním prostředí z 5. 12. 1991 (č. 17/1992 Sb.). Zákon definuje v 6 trvale udržitelný rozvoj jako rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní životní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů. V České republice byla první Strategie udržitelného rozvoje schválena v r. 2004, aktuálně platný dokument byl jako Strategický rámec udržitelného rozvoje České republiky (SRUR ČR) schválen usnesením vlády ČR č. 37 ze dne 11. ledna 2010. Tento dokument tvoří dlouhodobý rámec pro politická rozhodování v kontextu mezinárodních závazků, které ČR přijala v souvislosti s členstvím v Evropské unii (EU), Organizaci pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (zkráceně OECD z angl. Organisation for Economic Co-operation and Development) a Organizaci spojených národů (OSN), respektující zároveň specifické podmínky České republiky. 2.2. Teoretická část 2.2.1. Definice trvale udržitelného rozvoje Snad nejznámější a také nejjednodušší definice trvale udržitelného rozvoje pochází ze právy Naše společná budoucnost, kterou vydala Světová komise pro životní prostředí a rozvoj OSN (UN WCED) v roce 1987: Trvale udržitelný rozvoj je takovým rozvojem, který naplňuje potřeby přítomných generací, aniž by ohrozil schopnost budoucích generací naplňovat potřeby své. Od té doby je pojem rozpracováván a jsou identifikovány jednotlivé dimenze a principy. V každém případě je koncept trvale udržitelného rozvoje mnohem širší než ochrana životního prostředí. Trvale udržitelný rozvoj je často chápán jako sestávající ze tří pilířů, a to z environmentální udržitelnosti, ekonomické udržitelnosti a sociální udržitelnosti. Pokud v z hlediska sociální udržitelnosti rozlišíme rovinu politiky a rovinu společnosti, můžeme říci, že udržitelný rozvoj vyžaduje současný a vyrovnaný pokrok ve čtyřech oblastech, které jsou relativně nezávislé: sociální ekonomické ekologické politické Časoprostorové souvislosti Tři kruhy, vysvětlující pojem trvale udržitelného rozvoje, představují vzájemný poměr životního prostředí, hospodářství a společnosti. Výzvy trvale udržitelného rozvoje znamenají nový vztah k budoucnosti (osa času) a změnu vztahů bohatého světového Severu a chudého Jihu (prostorové hledisko). Takové pochopení časoprostorových souvislostí vede k několika důležitým závěrům: Ekonomické, společenské a ekologické procesy jsou vzájemně závislé. Soukromí i veřejní aktéři nemohou nikdy jednat izolovaně a jednostranně; navíc musí 12

Trvale udržitelný rozvoj Alternativní zdroje energie vždy brát v úvahu vzájemný vliv uvedených tří dimenzí: životního prostředí, společnosti a ekonomie. Koncept trvale udržitelného rozvoje má mnohem více globální rozměr, než ochrana životního prostředí. Dlouhodobé důsledky našich současných zásahů je třeba vzít v úvahu pro zajištění budoucnosti příštích generací (mezigenerační rozměr). Trvale udržitelný rozvoj předpokládá v delším časovém měřítku změnu našeho hospodářského systému a naší společnosti, snížení naší spotřeby zdrojů a zároveň zachování výkonné ekonomiky a posun směrem k solidárnější společnosti. Jiná struktura vztahů mezi Severem a Jihem: z ekologického hlediska není možné přesadit způsob života našich průmyslových společností do zemí Jihu. Dlouhodobým cílem trvale udržitelného rozvoje je zlepšit kvalitu života v těchto zemích, které se dnes potýkají s podmínkami extrémní chudoby. 2.2.2. Milníky trvale udržitelného rozvoje Základními milníky rozvíjení trvale udržitelného rozvoje jsou světové summity jako Konference OSN o životním prostředí a rozvoji (Rio de Janeiro, 1992), Summit tisíciletí a Světový summit o udržitelném rozvoji (Johannesburg, 2002). Strategie udržitelného rozvoje EU Evropská rada přijala v roce 2001 v Göteborgu první Strategii udržitelného rozvoje EU. Ta byla doplněna v roce 2002 vzhledem ke Světovému summitu OSN (Johannesburg, 2002) a v roce 2006 pak přijata jako obnovená Strategie udržitelného rozvoje EU 2. Dokument identifikuje přetrvávající neudržitelné trendy ve vztahu ke změně klimatu, užití energie, veřejnému zdraví, chudobě a sociálnímu vyloučení, demografickým tlakům a stárnutí společnosti, nakládání s přírodními zdroji, ztrátě biodiverzity, dopravě a užití území. Tyto trendy musí být změněny, aby bylo dosaženo udržitelného rozvoje. Globálním cílem obnovené Strategie je zlepšení života současné generace i generací budoucích cestou vytvoření udržitelných komunit schopných efektivně užívat zdroje a odblokovat ekologický a sociální inovační potenciál nutný k zajištění ekonomické prosperity, ochrany životního prostředí a sociální soudržnosti. Od této strategické vize jsou odvozeny globální cíle: a) Ochrana životního prostředí (ekosystémy, biodiverzita, zdroje, udržitelná výroba a spotřeba), b) Sociální soudržnost (sociální soudržnost, zdraví, bezpečnost, práva, rovné příležitosti, kulturní diverzita), c) Ekonomická prosperita (prosperita, inovace, znalosti, eko-efektivita, životní standard, zaměstnanost), d) Mezinárodní odpovědnost (stabilní demokratické instituce, mír, bezpečnost, svoboda, globální udržitelnost, mezinárodní závazky). Obnovená Strategie udržitelného rozvoje EU uvádí základní principy tvorby strategie. Dokument dále obsahuje následující klíčové výzvy (témata udržitelnéhorozvoje): 1. Globální změna klimatu a čistší energie (obecný cíl: Zmírnit změnu klimatu, související náklady a nepříznivé důsledky pro společnost a životní prostředí). 2. Udržitelná doprava (obecný cíl: Zajistit, aby naše dopravní systémy byly v souladu s hospodářskými, sociálními a environmentálními potřebami společnosti a současně měly co nejmenší nežádoucí dopady na hospodářství, společnost a životní prostředí). 3. Udržitelná výroba a spotřeba (obecný cíl: Podporovat udržitelné modely spotřeby a výroby). 4. Ochrana a management přírodních zdrojů (obecný cíl: Zlepšit péči o přírodní zdroje a zabránit jejich nadměrnému využívání s oceněním hodnoty schopností ekosystémů). 5. Veřejné zdraví (obecný cíl: Podpora dobrého veřejného zdraví s rovnými podmínkami a zlepšení ochrany před zdravotními hrozbami). 6. Sociální inkluze, demografie a migrace (obecný cíl: Zohledněním mezigenerační solidarity a solidarity uvnitř generací vytvořit společnost podporující sociální začlenění a zajistit a zlepšit kvalitu života občanů jako předpoklad trvalého individuálního blahobytu). 7. Globální chudoba a výzvy udržitelného rozvoje (obecný cíl: Aktivně podporovat udržitelný rozvoj na celém světě a zajistit, aby vnitřní a vnější politiky Evropské unie byly v souladu s globálním udržitelným rozvojem a jejími mezinárodními závazky). 13

Alternativní zdroje energie Trvale udržitelný rozvoj 2.2.3. Strategický rámec udržitelného rozvoje ČR Dne 11. ledna 2010 schválila vláda ČR svým usnesením č. 37 Strategický rámec udržitelného rozvoje České republiky, který určuje dlouhodobé cíle pro tři základní oblasti rozvoje moderní společnosti ekonomickou, sociální a environmentální. Priority a cíle udržitelného rozvoje jsou řazeny do následujících pěti prioritních os: Prioritní osa 1: Společnost, člověk a zdraví Prioritní osa 2: Ekonomika a inovace Prioritní osa 3: Rozvoj území Prioritní osa 4: Krajina, ekosystémy a biodiverzita Prioritní osa 5: Stabilní a bezpečná společnost V rámci prioritní osy 1 byl mimo jiné stanoven Cíl 2: Snížit dopady spotřeby obyvatel ČR na ekonomickou, sociální a environmentální oblast. Cílem je snížit dopady spotřeby domácností jak na environmentální, tak i sociální a ekonomickou oblast prostřednictvím osvětových a výchovných prostředků působení na širokou veřejnost. V současnosti jsou domácnosti klíčovým přispěvatelem k problémům v daných oblastech a odhaduje se,že by se spotřeba domácností měla do roku 2030 zdvojnásobit; jako oblasti spotřeby domácností s největším dopadem jak na životní prostředí, tak na ekonomickou a sociální oblast byly stanoveny konzumace jídla a pití, dopady spojené s užíváním budov (tj. spotřeba energií a zdrojů jako je voda) a individuální automobilová doprava. Trvale udržitelný rozvoj v ČR Před rokem 1989 nebyly u nás principy trvale udržitelného rozvoje nijak zohledňovány. V roce 1991 byl schválen první zákon o životním prostředí (č. 17/1992 Sb.), který obsahuje mj. i definici trvale udržitelného rozvoje (podobnou definici Světové komise pro životní prostředí a rozvoj, angl. World Comission on Environment and Development - WCED): Zákon zdůrazňuje též právo člověka na příznivé životní prostředí. 90. léta byla ve znamení restrukturalizace průmyslu a omezení znečišťování ovzduší i vody. Narůstá podíl tříděného i recyklovaného odpadu. Přesto však energetická náročnost výroby v ČR zůstává vysoká, výrazně nad průměrem EU. V roce 2005 byl schválen zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů energie (č. 180/2005 Sb.), který garantuje minimální výkupní ceny a umožňuje výrobcům z obnovitelných zdrojů uzavírat dlouhodobé smlouvy. Zákon byl velice kritizován, a to především zastánci jaderné energetiky a některými pravicovými politiky, přesto vstoupil v platnost. Alternativním postupem, vhodným z hlediska trvale udržitelného rozvoje, není garance minimálních výkupních cen, ale započtení tzv. externalit do výrobních cen. Tyto externality by zvýšily výrobní ceny v těch elektrárnách, které výrazně narušují životní prostředí a převedly by tak náklady, které platí společnost, přímo na výrobce. Současný stav běžný v tržní ekonomice, kdy výrobce platí jen přímé náklady na výrobu elektřiny, odvozené z tržní ceny suroviny, není pro trvale udržitelný rozvoj žádoucí. 2.2.4. Budoucnost rozvoje energetiky výroby energie Za udržitelnou energii lze pokládat energii, jejíž výroba nebo spotřeba má jen minimální negativní dopad na životní prostředí. Využívání obnovitelných zdrojů energie, zvyšování energetické účinnosti spolu s úsporami energie jsou 3 základní pilíře udržitelné energetiky. Rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní životní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů. 14

Trvale udržitelný rozvoj Alternativní zdroje energie 2.3. Praktická část 1. Vysvětlete vlastními slovy co je to trvale udržitelný rozvoj (TUR). 2. Proč je celosvětová snaha o prosazení TUR tak důležitá? 3. Proč je současný stav neudržitelný? 4. Vysvětlete vlastními slovy 3 pilíře TUR. 5. Proč je součástí Strategického rámce udržitelného rozvoje ČR i omezení spotřeby domácností? 6. Jaký máte názor na udržitelnost vaší domácnosti? 7. Jaký je vztah TUR a energie? 8. Jak může být energie udržitelná? Zdroje www.mzp.cz/cz/strategie_udrzitelneho_rozvoje www.mzp.cz/c1257458002f0dc7/cz/strate- gie_udrzitelneho_rozvoje/$file/km-srur_cz- 20100602.pdf cs.wikipedia.org/wiki/inkluze_(sociologie) cs.wikipedia.org/wiki/trvale_udr%c5%beiteln%c3%bd_rozvoj www.enviwiki.cz/wiki/co_trvale_udr%c5%beiteln%c3%bd_rozvoj_je www.mzp.cz/cz/udrzitelny_rozvoj 9. Proč před rokem 1989 nebyly v ČR principy trvale udržitelného rozvoje nijak zohledňovány? Vysvětlivky Summit (z anglického summit vrcholek) je setkání hlav států a vlád na nejvyšší úrovni, obvykle se značnou pozorností médií, které doprovázejí přísná bezpečnostní opatření a předem připravený program. Sociální inkluze je v sociologii vyšší stupeň integrace postižených nebo znevýhodněných jedinců do společnosti a jejích institucí. Externalita je označení pro vnější účinek nějakého ekonomického rozhodnutí, resp. činnosti, tzn. část dopadů činnosti, kterou nese někdo jiný než její původce. Jako externality se označují náklady či výnosy jiných subjektů, za které se neplatí: původce si tyto výnosy (tzv. pozitivní externality) nemůže přivlastnit, příp. tyto náklady (tzv. negativní externality) od něj nelze vymáhat. Příkladem negativních externalit je např. znečištění životního prostředí způsobené ekonomickou aktivitou; příkladem pozitivní externality je např. vzdělání nebo mimoprodukční užitečné funkce lesů. 15

Alternativní zdroje energie Ekologická stopa Pracovní list 3 Ekologická stopa 3.1. Úvod Koncept ekologické stopy můžeme považovat za účetní nástroj pro počítání ekologických zdrojů. Různé kategorie lidské spotřeby jsou převedeny na plochy biologicky produktivních ploch, nezbytné k zajištění zdrojů a asimilaci odpadních produktů. Jeden ze spoluautorů ekologické stopy, Kanaďan William Rees, ekologickou stopu přibližuje takto (viz zelený obdélník): Neříká nám tedy, co máme dělat, ale pouze jakou stopu (vyjádřenou v globálních hektarech na osobu) zanechává náš životní styl a související spotřeba zdrojů v globálním měřítku. Kolik plochy (země a vodních ekosystémů) je třeba k souvislému zajišťování všech zdrojů, které potřebuji ke svému současnému životnímu stylu a k zneškodnění všech odpadů, které při tom produkuji? Ekologická stopa je přesně tím, co jsme dosud postrádali měřítkem toho, jak udržitelné jsou naše životní styly. 3.2. Teoretická část Lidé žijících v různých koutech Země vytváří rozdílné ekologické stopy. Pokud by se dala jedním slovem charakterizovat dnešní globální ekonomika a společnost, je to nerovnováha. Tomu odpovídá i velmi nerovnovážné tempo čerpání přírodních zdrojů v různých zemích světa. Distribuce prospěchu a rizik spojených se spotřebou přírodních zdrojů a depozicí odpadů je nerovnoměrně rozmístěná. Zatímco populace v rozvinutých zemích každoročně zvyšují své nároky na přísun potravin, pohonných hmot, přírodních materiálů i depozici odpadů, které produkují, lidé v rozvojových zemích dále chudnou a jejich životní prostředí se zhoršuje. Ekologická stopa všech rozvinutých států překračuje produkci jejich vlastního území kryjí svou spotřebu ze zdrojů jiných zemí. Negativní průvodní jevy výroby i spotřeby se ovšem projevují nejvíce v rozvojových, protože se často nejšpinavější část výrobního procesu odbývá díky nízké legislativní ochraně právě zde. Důsledky klimatických změn se rovněž nejhůře podepisují na chudých zemích. Jak se ekologická stopa počítá? Existují dva základní způsoby výpočtu ekologické stopy: jeden zkoumá zdroje odebrané z přírody (například dřevo nebo obilí), ze kterých se vyrábějí předměty spotřeby (jídlo, oblečení, atd.) druhý je zaměřen na jednotlivé kategorie spotřeby ve formě hotových výrobků. Oba mají samozřejmě stejný cíl převést lidskou spotřebu na velikost používané plochy. Záleží na tom, co a na jaké úrovni se počítá. Způsoby jsou trochu odlišné proto, že na různých úrovních (regionálních, národních, globální) jsou dostupná jinak podrobná data. 16

Ekologická stopa Alternativní zdroje energie 3.2.1. Jednotky měření ekologické stopy Ekologická stopa je vyjádřena v globálních hektarech. Každá jednotka odpovídá jednomu hektaru biologicky produktivních ploch s globálně průměrnou produktivitou. Kolik planet potřebujeme? Výhodou ekologické stopy je, že jí můžeme porovnávat s tzv. dostupnou biologickou kapacitou. Ta vyjadřuje celkovou biologickou produktivitu biologicky produktivního prostoru v rámci určitého celku, např. státu či celé Země. Vzhledem k tomu, že ekologickou stopu i biologickou kapacitu měříme ve stejných jednotkách (globálních hektarech), můžeme je navzájem porovnávat. Populace (např. státu či jiného území), jejichž ekologická stopa překračuje biologickou kapacitu, vytváří ekologický deficit. Situaci v globálním měřítku ukazuje následující graf, který znázorňuje vztah mezi využívanou biologickou kapacitou (oranžová křivka) a její nabídkou (modrá křivka), vyjádřenou jako počet Zemí. Je zřejmé, že takto vyjádřená nabídka biologické prozatím, kapacity zůstává k dispozici konstantní, pouze jednu. a sice 1. Zemi máme, alespoň prozatím, k dispozici pouze jednu. Z grafu vyplývá, že lidstvo jako celek se díky prudkému ekonomickému rozvoji a populačnímu růstu posledních 40 let dostalo od využívání zhruba poloviny biologické kapacity planety v roce 1961 na 1,2 biokapacity Země v roce 2002. Znamená to, že v současné době vytváříme globální ekologický deficit 0,2 Země (potřebovali bychom o pětinu větší planetu). Tento deficit odpovídá globálnímu ekologickému přestřelení. Národní statistiky udávající, kolik národ jako celek spotřebuje například obilnin, existují, u konkrétního člověka můžeme vzít chléb. Při výpočtu ekostopy celé země, je nejvhodnější použít metodu zaměřenou na zdroje, u odhadu stopy jedince je pak vhodnější se zaměřit na jeho spotřebu, ze které se dále odvodí množství zdrojů, které byly použity na její zajištění tedy začít z druhé strany. Výhodou ekologické stopy je, že jí můžeme porovnávat s tzv. dostupnou biologickou kapacitou. Ta vyjadřuje celkovou biologickou produktivitu biologicky produktivního prostoru v rámci určitého celku, např. státu či celé Země. Vzhledem k tomu, že ekologickou stopu i biologickou kapacitu měříme ve stejných jednotkách (globálních hektarech), můžeme je navzájem porovnávat. Populace (např. státu či jiného území), jejichž ekologická stopa překračuje biologickou kapacitu, vytváří ekologický deficit. Nárůst ekologické stopy v období 1961 2002 Celkový nárůst ekologické stopy v období 1961 2002 je 155%. V období 1991 2001, tedy 10 let po Konferenci OSN o životním prostředí a rozvoji v Rio vyjádřenou de Janeiro, vzrostla jako "počet ekostopa Zemí". 27 ekonomicky nejvyspělejších států o 8 % na osobu, zatímco ve zbytku světa se zmenšila o stejný podíl (8 %). Ve stejném období se dostupná biologická kapacita zmenšila o 12 % na osobu. Situaci v globálním měřítku ukazuje následující graf, který znázorňuje vztah mezi využívanou biologickou kapacitou (oranžová křivka) a její nabídkou (modrá křivka), Je zřejmé, že takto vyjádřená nabídka biologické kapacity zůstává konstantní - 1. Zemi máme, alespoň Graf: Globální nabídka a poptávka Zdroj: http://www.footprintnetwork.org/ Globální nabídka a poptávka Z grafu vyplývá, že lidstvo jako celek se díky prudkému ekonomickému rozvoji a populačnímu růstu posledních 40 let dostalo od využívání zhruba poloviny biologické kapacity planety v roce 1961 na 1,2 biokapacity Země v roce 2002. 17 Znamená to, že v současné době vytváříme globální ekologický deficit 0,2 Země (potřebovali bychom

Alternativní zdroje energie Ekologická stopa Mapy - intenzita využívání ekologických zdrojů Mapy - intenzita využívání ekologických zdrojů Zdroj: http://www.footprintnetwork.org/ Zdroj: http://www.footprintnetwork.org/ Zdroj: http://www.footprintnetwork.org/ Zdroj: http://www.footprintnetwork.org/ Mapy - intenzita využívání ekologických zdrojů Tyto dvě mapy ilustrují globální nárůst ekologické stopy mezi lety 1961 a 2001. Čím tmavší odstín, tím větší Tyto intenzita dvě mapy spotřeby ilustrují zdrojů globální a produkce nárůst ekologické odpadů a stopy tím větší mezi ekologická lety 1961 a stopa 2001. (v Čím globálních tmavší odstín, hektarech tím na větší hektar). intenzita spotřeby zdrojů a produkce odpadů a tím větší ekologická stopa (v globálních hektarech Tyto dvě mapy ilustrují globální nárůst ekologické stopy mezi lety 1961 na hektar). a 2001. Čím tmavší odstín, tím větší intenzita spotřeby zdrojů a produkce odpadů a tím větší ekologická stopa (v globálních hektarech na hektar). Vysoká intenzita ekologické stopy může mít různé příčiny vysokou hustotu obyvatel (Indie a Čína), vysokou spotřebu zdrojů (Severní Amerika) nebo oboje příčiny (Evropa). Z mapy je také zřejmý nárůst lidské spotřeby a tím i ekologické stopy. Zvětšení globální ekostopy 2,5x za posledních 40 let přeměnilo většinu zemského povrchu. Vysoká intenzita ekologické stopy může mít různé příčiny - vysokou hustotu obyvatel (Indie a Čína), vysokou Vysoká spotřebu intenzita zdrojů ekologické (Severní stopy Amerika) může mít nebo různé oboje příčiny příčiny - (Evropa). vysokou hustotu Z mapy obyvatel je také zřejmý (Indie a nárůst Čína), lidské vysokou spotřeby spotřebu a tím zdrojů i ekologické (Severní stopy. Amerika) Zvětšení nebo globální oboje příčiny ekostopy (Evropa). 2,5x za Z posledních mapy je také 40 let zřejmý přeměnilo nárůst většinu lidské spotřeby zemského a tím povrchu. i ekologické stopy. Zvětšení globální ekostopy 2,5x za posledních 40 let přeměnilo Ekologická většinu zemského stopa ČR povrchu. Ekologická stopa ČR 22 22 18

Graf: indexu ekologické stopy Země v roce 2008 Nizozemsko. Ve srovnání s dostupnou biokapacitou však Češi větší stopu než tyto státy nemají. Důvody lze tedy hledat zejména v nižší hustotě zalidnění a relativně vysoké míře soběstačnosti. Všechny zmiňované státy mají průměrnou hustotu zalidnění výrazně vyšší než Česko, což souvisí i s vyšším podílem obyvatelstva žijícího v městských aglomeracích. V případě ČR je ekologický deficit způsoben zejména emisemi CO 2. Ekologická stopa Alternativní zdroje energie Graf: Ekologická stopa české republiky v roce 2008 3.2.2. Ekologická stopa ČR Pokud vezmeme v potaz globální průměrnou produkci při nárocích průměrného obyvatele ČR, nárokovalo by si v současnosti lidstvo biokapacitu odpovídající 2,65 planetám místo stávajících 1,3. Aktuální ekologická stopa obyvatele ČR dosahuje 5,24 globálních hektarů (viz následující graf), zatímco dostupná biokapacita je pouze 2,47. V současnosti tedy přesahuje stopa obyvatel České republiky dostupnou biokapacitu zhruba dvakrát. To je dáno zejména strukturou průmyslu, který je Zdroj: značně energeticky náročný a otevřeností české ekonomiky http://wwf.panda.org/about_our_earth/all_publications/living_planet_report/living_planet_report_gr pro dovozy z jiných zemí. Dovozem zboží a služeb se ekologická stopa zvyšuje, naopak jejich vývozem se ekologická aphics/footprint_interactive/ Ekologická stopa české republiky v roce 2008 A jak jsou na tom jiné státy světa? To ukazuje následující graf z roku 2008, kde je Česká republika na stopa snižuje. 18 místě hned před Slovenskem. Průměrná globální stopa na obyvatele je 2,7 globálních hektarů a průměrná biokapacita nepatrně přesahuje 2 globální hektary. Průměrný obyvatel ČR tak potřebuje ke svému životnímu stylu dvakrát více plochy než průměrný globální obyvatel. V hodnotách přepočtených na obyvatele předstihla ČR i vyspělé státy jako Německo, Itálie nebo Nizozemsko. Ve srovnání s dostupnou biokapacitou však Češi větší stopu než tyto státy nemají. Důvody lze tedy hledat zejména v nižší hustotě zalidnění a relativně vysoké míře soběstačnosti. Všechny zmiňované státy mají průměrnou hustotu zalidnění výrazně vyšší než Česko, což souvisí i s vyšším podílem obyvatelstva žijícího v městských aglomeracích. V případě ČR je ekologický deficit způsoben zejména emisemi CO 2. A jak jsou na tom jiné státy světa? 23 To ukazuje následující graf z roku 2008, kde je Česká republika na 18 místě hned před Slovenskem. Index ekologické stopy V roce 2008, lidé používali ekvivalent 1,5 planety, jak je patrné z grafu na další straně. Graf: Přehled výše ekologický stop států světa v roce 2008 Zdroj: http://wwf.panda.org/about_our_earth/all_publications/living_planet_report/living_planet_report_gr Přehled výše ekologický stop států světa v roce 2008 aphics/footprint_interactive/ Index ekologické stopy V roce 2008, lidé používali ekvivalent 1,5 planety, jak je patrné z následujícího grafu. 19