W swoim sprawozdaniu Hall and Day (2009) stwierdzili, że EROEI węgla może osiągać wartość 80 zaś hydroenergetyki 40. Czy znaczy to, że węgiel jest dwa razy wydajniejszym źródłem energii niż hydroelektrownie? Odpowiedź brzmi: NIE. Dlaczego? Ten artykuł to wyjaśni.
Po pierwsze musimy sobie uświadomić, że EROEI to koncepcja teoretyczna i bezwymiarowa. EROEI nie opisuje też rzeczywistych przepływów energii, czyli tego co jest naprawdę istotne dla funkcjonowania społeczeństwa i wzrostu gospodarczego na całym świecie. Dokładniej mówiąc gospodarka wykorzystuje przepływ energii netto. Co (jeśli w ogóle cokolwiek), EROEI może nam o tym powiedzieć?
By zrozumieć, jak EROEI oddziałuje na przepływ energii netto, musimy porównać oba wyrażenia:
Energia netto = Energia uzyskana – Energia zainwestowana
EROEI = Energia uzyskana/Energia zainwestowana
Jeśli przekształcimy równanie EROEI dla energii zainwestowanej i podstawimy je do równania energii netto otrzymamy:
Energia netto = Energia uzyskana * ((EROEI-1)/EROEI)
Na podstawie tego równania Mearns (2008) stworzył wykres „klifu energii netto”.
Obrazuje on procent energii dostarczonej jako energia netto (oś y, ciemnoszary) oraz procent energii zużywanej do dostarczenia energii (oś y, jasnoszary) w funkcji EROEI.
Wykładnicza relacja między energią netto i EROEI tworzy próg EROEI w okolicy 8. Ze względu na asymptotyczny charakter krzywej, przy wysokich EROEI istnieje niewielka różnica w rzeczywistym przepływie energii netto ze źródeł, których EROEI przekracza 8. Jednak gdy EROEI spada poniżej 8, przepływ energii netto diametralnie się zmienia.
Na przykład spadek EROEI dla wydobycia ropy z 50 do 10 spowoduje w sumie możliwy do przełknięcia spadek przepływu energii z 98% (całkowitego przepływu) do 90%. Jednak spadek EROEI z 10 do 2 spowoduje zmianę przepływu energii z 90% do 50% całkowitego przepływu.
Znaczenie EROEI jako sensownego porównania stosunku energii uzyskanej do zainwestowanej spada wraz ze wzrostem jego wartości. Dlatego właśnie węgiel o EROEI 80 nie jest dwa razy lepszy niż hydroenergetyka o EROEI 40, ponieważ rzeczywista różnica przepływu energii netto między nimi jest niewielka.
Obydwie dostarczają ponad 90% energii netto. Efekt progu EROEI oznacza, że zastępując paliwa kopalne źródłami odnawialnymi, należy po prostu unikać technologii o bardzo
niskim EROEI (niższym od 8).
Należy jednak zastrzec, że logika stojąca za ideą progu EROEI ma zastosowanie tylko wtedy gdy EROEI porównywanych technologii energetycznych są rzeczywiście współmierne: tzn. analizy EROEI wykorzystują ten sam zestaw założeń. A nie zawsze tak jest. Jedna z istotnych różnic między EROEI obliczanym dla paliw kopalnych i technologii odnawialnych źródeł energii, wynika z niejednostajnego charakteru tych ostatnich.
Powszechnie uważa się że zwiększenie udziału OZE w ogólnej puli energetycznej będzie wymagało zastosowania jakiegoś rodzaju systemu magazynowania, by zrównoważyć okresy
niedostatecznej i nadmiernej produkcji energii.
EROEI instalacji wiatrowych lub paneli słonecznych z pewnością się zmniejszy, jeżeli obciążymy je energetycznymi kosztami budowy takich systemów. Czy takie dodatkowe koszty obniżą EROEI tych technologii, poniżej progu EROEI ~8? Jak dotąd nie powstały żadne publikacje na ten temat.
EROEI niewątpliwie jest przydatne do porównywania technologii wytwarzania i przetwarzania energii z danego źródła w określonym czasie. Jednak wraz ze wzrostem EROEI, zwłaszcza ponad wartość 8, jego znaczenie odnośnie przepływów energii
netto zanika.
Ponadto, w związku ze złożoną naturą tego pojęcia, każda analiza przyjmuje pewne założenia. Ważne jest by ci, którzy używają wyników badań nad EROEI, rozumieli czym są owe założenia i co wskazują na temat użyteczności danych płynących z analiz EROEI.
Tłumaczenie Tomasz Asztemborski
