Vodík – budoucnost pro severní Čechy?

Vodík – budoucnost pro severní Čechy?

Vodík jako zdroj energie představuje pravděpodobně budoucnost energetiky i dopravy. Vodíková strategie v Čechách se týká jak dopravy, chemického průmyslu, energetiky, přepravy, distribuce a skladování vodíku, tak zejména občanů, kteří budou vodíkové technologie využívat. Víte, jak se vodík chová a kde všude jej můžeme využít? Z čeho a kde vodík získáme a jak vodík přepravíme?

Vodík (chemická značka H, latinsky Hydrogenium) je nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek. Je základním stavebním prvkem celého vesmíru. Vodík je bezbarvý, lehký plyn, bez chuti a zápachu. Je hořlavý, hoří namodralým plamenem a pro jeho hoření je nutný oxidační prostředek, kterým je nejčastěji vzdušný kyslík. Vodík je lehčí než vzduch a teplo vede sedmkrát lépe než vzduch.

Kde se vodík používal a používá

Elementární vodík (H₂) má široké praktické využití. Je zdrojem energie, redukčním činidlem v chemické syntéze nebo metalurgii a také je náplní meteorologických a pouťových balonů. Do třicátých let dvacátého století byl i náplní vzducholodí. Vodík je používán jako palivo pro raketoplány, automobily i autobusy. Dokonce vodíkové motory existovaly již dávno před nám známými spalovacími agregáty na bázi benzinu nebo nafty. V roce 1807 navrhl francouzský průkopník Isaac de Rivaz první funkční vůz na vodíkový pohon. Vývoj a používání vodíkových motorů pokračovaly i na konci devatenáctého století. Teprve poté, co se na počátku dvacátých let minulého století definitivně prosadily spalovací motory, zmizely vodíkové pohonné jednotky z každodenního života lidí.

Automobil na vodíkový pohon

Fakt, že automobil na vodíkový pohon je z hlediska stavby motoru v podstatě elektromobil, není mezi širokou veřejností příliš rozšířen. Při spalování vodíku vzniká vedle značného energetického zisku pouze ekologicky naprosto nezávadná voda. Podívat se na to, jak takový elektromobil na vodík funguje můžete zde: Vodík v dopravě – rozhovor s Dr. Alešem Douckem | Electro Dad #166 - YouTube.

Velmi omezené možnosti tankování

Přejít na vodíkový pohon je v praxi složitý proces. Po celé zemi bude potřeba mít k dispozici vodíkové plnící stanice. První veřejně přístupná vodíková plnící stanice v České republice stojí v Ostravě-Vítkovicích. Ještě letos se mají otevřít stanice v Praze a v Litvínově. Pokud vozidla na vodíkový pohon mají být schopna držet krok se spalovacími motory, a to jak z hlediska nákladů na údržbu, tak i dojezdu a jízdních vlastností vůbec, tak z dlouhodobého pohledu může být malé množství veřejně přístupných vodíkových plnicích stanic jednou z největších překážek pro širší využití automobilů na vodíkový pohon.

Ekologická výroba vodíku

Výroba vodíku je ekologicky náročná. Dokud nebude výrobní proces suroviny z hlediska životního prostředí neutrální, nemá ani lokální bezemisní provoz vozidla velkou hodnotu. „Černý“ vodík se vyrábí z černého uhlí, „hnědý“ vodík z hnědého uhlí. „Šedý“ a „modrý“ z plynu, ale i jeho výroba je z hlediska emisí horší než přímo plyn či uhlí samotné.  Za použití elektřiny z obnovitelných zdrojů se vyrábí tzv. „zelený“ vodík. Vodík vyrobený za pomoci jaderné energie se nazývá nejednotně jako „fialový“, „růžový“ či „žlutý“. Uvidíme, jaký vodík dokážeme vyrobit na severu Čech.

Laboratoř udržitelného rozvoje na Mostecku

Jako technologicky nejzajímavější výroba „zeleného“ vodíku se jeví elektrolýza. která by umožňovala skladování obnovitelné elektřiny. Na Mostecku plánuje skupině Se.ven Energy vybudovat elektrolyzér s výkonem 17,5 MW, který by mohl při celoročním provozu naplnit 145 000 nádrží vodíkového autobusu. Z Mostecka by se tak mohla stát laboratoř udržitelného rozvoje. Naznačila to slova analytika Pavla Farkače ze skupiny Se.ven Energy na Energetickém fóru Ústeckého kraje. Skupina Se.ven Energy připravuje projekty fotovoltaických elektráren, výroby zeleného vodíku, agrofotovoltaiky i zpracování lithia.

Projekty, které čeká realizace v následujících letech, mají za cíl snížit konečné ceny vodíkových technologií. Ty jsou v současnosti stále vysoké, a to zejména z důvodu, že zatím nedošlo k jejich masovému rozšíření. Také je otázka, jak budeme v budoucnu vodík mezi centry výroby a spotřeby přepravovat. S předěláváním plynovodů ze zemního plynu na vodík se počítá, ale neví se, kdy k tomu dojde. Množství vyrobeného bezemisního či nízkoemisního vodíku bude také silně záviset na schopnosti budovat obnovitelné zdroje energie nebo obecněji dekarbonizovat energetiku v následujících letech.

Uvidíme, co nám přinesou budoucí roky. Vodík je jednou z možností, jak být klimaticky neutrální.

Iveta Mrkáčková
Ekologické centrum Most pro Krušnohoří
Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most 

Foto: pixabay.com

Zdroje:
A proč ne třeba vodík - Euro.cz
Vodík – Wikipedie (wikipedia.org)
Vodikova-strategie_CZ_G_2021-26-07.pdf (mpo.cz)
Vodíkový motor: Jak funguje vodíkové auto (autodoc.cz)
Vodíková čerpací stanice je v ČR. Kde a za kolik natankujete (novinky.cz)
Sev.en Energy | Facebook
Evropa do roku 2030 vyrobí stejné množství čistého vodíku jako vyrábí dnes špinavého – EKO ČESKO (ekocesko.cz)